操作系統(tǒng)原理方敏死鎖-展示頁
2025-05-25 10:23本頁面
【正文】 率。缺點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。缺點(diǎn)：系統(tǒng)效率低，并發(fā)性下降，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。 ? 手段： 破壞產(chǎn)生死鎖的必要條件。 缺點(diǎn)：安全性欠佳。 第 8頁 三、如何解決死鎖問題？ 死鎖的危害 ? 輕則系統(tǒng)資源利用率嚴(yán)重下降，重則系統(tǒng)崩潰。 s2 = 0。 } semaphore s1,s2。 從緩沖區(qū)取卡片 。 V(S1)。 送卡片到緩沖區(qū) 。 死鎖 創(chuàng) 建運(yùn) 行核 心 態(tài)用 戶 態(tài)中 斷自 陷返回僵 死e x i t在 內(nèi) 存 就 緒被 搶 占s w i t c h高 優(yōu) 先 睡眠 在 內(nèi) 存低 優(yōu) 先 睡眠 在 內(nèi) 存高 優(yōu) 先 睡眠 且 換 出低 優(yōu) 先 睡眠 且 換 出s l e e ps l e e pw a k e u p內(nèi) 存 充 足內(nèi) 存盤 交 換 區(qū)就 緒 且 換 出換 出換 出w a k e u pw a k e u p換 出換 入第 3頁 一、什么是死鎖？ 死鎖 (deadlock)定義： 在 多道程序 中，由于 多個(gè)并發(fā)進(jìn)程共享系統(tǒng)的資源 ，如果 使用不當(dāng) 可能會(huì)造成一種僵局，即當(dāng)某個(gè)進(jìn)程提出資源的使用請求后，使得系統(tǒng)中一些進(jìn)程處于無休止的阻塞狀態(tài)，在 無外力的作用 下，這些進(jìn)程將無法繼續(xù)進(jìn)行下去，這就是死鎖。 sleep, wakeup。 ? 進(jìn)程創(chuàng)建與終止： fork(), exit()?！?操作系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn) 》 第四章 死 鎖 操作系統(tǒng)課程組 第 2頁 內(nèi)容回顧 UNIX進(jìn)程模型 ? 進(jìn)程結(jié)構(gòu)： proc結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)段，正文段。 ? 進(jìn)程狀態(tài) ? 調(diào)度算法：動(dòng)態(tài)優(yōu)先級調(diào)度算法。 ? 進(jìn)程通信： pipe。 wait, exit。 第 4頁 二、為什么會(huì)產(chǎn)生死鎖？ 產(chǎn)生死鎖的環(huán)境 ? 多道程序設(shè)計(jì)技術(shù) ? 多個(gè)并發(fā)進(jìn)程 ? 資源共享 (獨(dú)占 ) ? 沒有外力可以借助 使用不當(dāng)造成的死鎖示例 ? P、 V操作不當(dāng) 進(jìn)程 T1: while(true){ 啟動(dòng)讀卡機(jī) 。 P(S2)。 } 進(jìn)程 T2: while(true){ P(S1)。 V(S2)。 s1=0。 第 5頁 二、為什么會(huì)產(chǎn)生死鎖？ ? 進(jìn)程申請順序不當(dāng) ? 同類資源分配不當(dāng) 1 2 3 4 5 6 進(jìn)程 1 進(jìn)程 2 進(jìn)程 3 1 2 3 4 5 6 7 第 6頁 二、為什么會(huì)產(chǎn)生死鎖？ ? 進(jìn)程通信不當(dāng) ? 資源的類型 ① 獨(dú)占資源 VS 非獨(dú)占資源 ② 永久性資源 VS 臨時(shí)性資源 ? 獨(dú)占資源分類 ① 可剝奪式資源 ② 不可剝奪式資源 T1 T3 T2 S3 S1 S2 第 7頁 二、為什么會(huì)產(chǎn)生死鎖？ 必要條件 (Coffman 1971年指出 ) ? 資源互斥使用 (資源獨(dú)占 ) ? 非剝奪控制 (不可強(qiáng)占 ) ? 零散請求 ? 循環(huán)等待 破壞其中任何一個(gè)條件，就可一防止死鎖的發(fā)生。 解決死鎖的策略 ? 置之不理法 —— 鴕鳥政策 優(yōu)點(diǎn)：簡單，簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，節(jié)約成本。 第 9頁 三、如何解決死鎖問題？ ? 積極防御法 —— 不讓死鎖發(fā)生 ? 思想：以積極的遏制為出發(fā)點(diǎn)。 ? 分類： ① 靜態(tài)策略：進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)就由系統(tǒng)分配了所有需要的資源，然后才執(zhí)行，并且以后沒有資源申請要求。 ② 動(dòng)態(tài)策略：執(zhí)行時(shí)動(dòng)態(tài)改變資源分配策略。優(yōu)點(diǎn)：靈活，資源利用率高。 ? 思想：可以容忍死鎖的發(fā)生，事后處理。 第 11頁 四、死鎖的預(yù)防 破壞死鎖產(chǎn)生的必要條件 ? 破壞互斥條件 SPOOLing P1 P2 P3 執(zhí)行上無先后順序 剩余票數(shù)n=3 P1 P2 P3 執(zhí)行上有先后順序 局限： 破壞“互斥”比較困難，而且對很多資源行不通。 ? 方法 : ① 已經(jīng)占有部分資源，還需要資源，如果得不到滿足，則釋放自己所占有的所有資源，以后再申請。 ? 局限：實(shí)
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