一.什么是死鎖?
死鎖是由於兩個或以上的線程互相持有對方需要的資源,導致這些線程處於等待狀態,無法執行。
二.產生死鎖的四個必要條件
1.互斥性:線程對資源的占有是排他性的,一個資源只能被一個線程占有,直到釋放。
2.請求和保持條件:一個線程對請求被占有資源發生阻塞時,對已經獲得的資源不釋放。
3.不剝奪:一個線程在釋放資源之前,其他的線程無法剝奪占用。
4.循環等待:發生死鎖時,線程進入死循環,永久阻塞。
三.產生死鎖的原因
1.競爭不可搶占性資源
p1已經打開F1,想去打開F2,p2已經打開F2,想去打開F1,但是F1和F2都是不可搶占的,這是發生死鎖。
2.競爭可消耗資源引起死鎖
進程間通信,如果順序不當,會產生死鎖,比如p1發消息m1給p2,p1接收p3的消息m3,p2接收p1的m1,發m2給p3,p3,以此類推,如果進程之間是先發信息的那么可以完成通信,但是如果是先接收信息就會產生死鎖。
3.進程推進順序不當
進程在運行過程中,請求和釋放資源的順序不當,也同樣會導致產生進程死鎖。
四.避免死鎖的方法
1.破壞“請求和保持”條件
想辦法,讓進程不要那么貪心,自己已經有了資源就不要去競爭那些不可搶占的資源。比如,讓進程在申請資源時,一次性申請所有需要用到的資源,不要一次一次來申請,當申請的資源有一些沒空,那就讓線程等待。不過這個方法比較浪費資源,進程可能經常處於飢餓狀態。還有一種方法是,要求進程在申請資源前,要釋放自己擁有的資源。
2.破壞“不可搶占”條件
允許進程進行搶占,方法一:如果去搶資源,被拒絕,就釋放自己的資源。方法二:操作系統允許搶,只要你優先級大,可以搶到。
3.破壞“循環等待”條件
將系統中的所有資源統一編號,進程可在任何時刻提出資源申請,但所有申請必須按照資源的編號順序(升序)提出
五.死鎖的檢測
1.每個進程、每個資源制定唯一編號
2.設定一張資源分配表,記錄各進程與占用資源之間的關系
3.設置一張進程等待表,記錄各進程與要申請資源之間的關系
資源分配表
資源 | 進程 |
---|---|
r1 | p2 |
r2 | p5 |
r3 | p4 |
r4 | p1 |
進程等待表
資源 | 進程 |
---|---|
p1 | r1 |
p2 | r3 |
p4 | r4 |
p1-r1-p2-r3-p4-r4-p1 出現環路引起死鎖
六.死鎖的解除
1.搶占資源,從一個或多個進程中搶占足夠數量的資源,分配給死鎖進程,以解除死鎖狀態。
2.終止(或撤銷)進程,終止(或撤銷)系統中的一個或多個死鎖進程,直至打破循環環路,使系統從死鎖狀態解脫出來.