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3.2 作业管理之死锁
3.2.1 进程死锁、饥饿、死循环的区别:
死锁:两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。永远在互相等待的进程称为死锁进程。
饥饿:由于长期得不到资源导致进程无法推进;
死循环:代码逻辑BUG。
死锁的产生:竞争资源(共享资源数量不满足各进程需求)、进程调度顺序不当,当调度顺序为A->B->C->D时会产生死锁,但改为A->D->B->C则不会产生。
死锁的四个必要条件:
互斥条件:必须互斥使用资源才会产生死锁;
请求保持条件:进程至少保持一个资源,又提出新的资源请求,新资源被占用,请求被阻塞,被阻塞的进程不释放自己保持的资源;
不可剥夺条件:进程获得的资源在未完成使用前不能被剥夺(包括OS),只能由进程自身释放;
环路等待条件:发生死锁时,必然存在进程-资源环形链,环路等待不一定造成死锁,但是死锁一定有循环等待。
死锁的处理策略:
一.预防死锁的方法:破坏四个必要条件的中一个或多个。
破坏互斥条件:将临界资源改造成共享资源(Spooling池化技术);(可行性不高,很多时候无法破坏互斥条件)
破坏请求保持条件:系统规定进程运行之前,一次性申请所有需要的资源;(资源利用率低,可能导致别的线程饥饿)
破坏不可剥夺条件:当一个进程请求新的资源得不到满足时,必须释放占有的资源;(实现复杂,剥夺资源可能导致部分工作失效,反复申请和释放造成额外的系统开销)
破坏环路等待条件:可用资源线性排序,申请必须按照需要递增申请;(进程实际使用资源顺序和编号顺序不同,会导致资源浪费)
二.银行家算法:检查当前资源剩余是否可以满足某个进程的最大需求;如果可以,就把该进程加入安全序列,等待进程允许完成,回收所有资源;重复1,2,直到当前没有线程等待资源;
三.死锁的检测和解除:死锁检测算法,资源剥夺法,撤销进程法(终止进程法),进程回退法;