死鎖:指多個進程因競爭共享資源而造成的一種僵局,若無外力作用,這些進程都將永遠不能再向前推進。
安全狀態與不安全狀態:安全狀態指系統能按某個進程順序來為每個進程分配其所需資源,直至最大需求,使每個進程都可以順利完成。若系統不存在這樣一個系列,則稱系統處於不安全狀態。
產生死鎖的原因:1、競爭系統資源。2、進程的推進順序不當。
產生死鎖的必要條件:
1、互斥條件:進程要求對所分配的資源進行排它性控制,即在一段時間內某資源僅為一進程所占用。
2、請求和保持條件:當進程因請求資源而阻塞時,對方獲得的資源保持不放。
3、不剝奪條件:進程已獲得得資源在未使用完之前,不能剝奪,只能在使用完時由自己釋放。
4、環路等待條件:在發生死鎖時,必然存在一個進程--資源的環形鏈。
以上四條是產生死鎖的必要條件,只要發生了死鎖,以上四條件必要發生。
解決死鎖的基本方法:
預防死鎖:
1、資源一次性分配。
2、可剝奪條件:即當某進程新的資源為滿足時,釋放已經占有的資源(破壞不可剝奪條件)
3、資源有序分配法:系統給每類資源賦予一個編號,每個進程按編號遞增的順序請求資源,釋放則相反(破壞環路等待條件)。
避免死鎖:
預防死鎖的幾種策略,會嚴重的損壞系統性能。因此在避免死鎖時,要施加較弱的限制,從而獲得較滿意的系統性能。由於在避免死鎖的策略中,允許進程動態的申請資源。因而,系統在進行資源分配之前預先計算資源分配的安全性,若此次分配不會導致系統進入不安全狀態,則將資源分配給進程,否則,進程等待。
檢測死鎖:
首先為每個進程和每個資源指定一個唯一的號碼;
然后建立資源分配表和進程等待表。
解決死鎖:
當發現有進程死鎖時,便應立即把它從死鎖狀態中解脫出來,常采用的方法有:
1、剝奪資源:從其他進程剝奪足夠數量的資源給死鎖進程,以解決死鎖狀態。
2、撤銷進程:可以直接撤銷死鎖進程或者撤銷代價最小的進程,直至有足夠的資源可用,死鎖狀態消除為之;所謂的代價就是指優先級、運行代價,進程的重要性和價值等。