產生死鎖的必要條件和解決方法

死鎖:多個進程爲了競爭資源而造成的僵局,如果沒有外力作用,這些進程將再也不能向前推進。


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: 進行要求對其分配的資源進行排他控制,即在一段時間內某資源只能爲這一個進程享有。

  2. 請求和保持條件:當進程因請求資源而阻塞時,對已經獲得的資源保持不放

  3. 不剝奪條件: 進程的資源只能由自己釋放
  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

解決死鎖的方法:

預防死鎖

  1. 資源一次性分配,這樣就可以避免上面第二個造成死鎖的必要條件
  2. 資源有序分配(破壞環路等待條件)
  3. 可剝奪資源:即當某進程新的資源未滿足時,釋放已佔有的資源(破壞不可剝奪條件)

避免死鎖

預防死鎖的幾種策略,會嚴重地損害系統性能。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,允許進程動態地申請資源。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。其中最具有代表性的避免死鎖算法是銀行家算法。

檢測死鎖

首先爲每個進程和每個資源指定一個唯一的號碼;
然後建立資源分配表和進程等待表

解除死鎖:

當發現有進程死鎖後,便應立即把它從死鎖狀態中解脫出來,常採用的方法有:
剝奪資源:從其它進程剝奪足夠數量的資源給死鎖進程,以解除死鎖狀態;
撤消進程:可以直接撤消死鎖進程或撤消代價最小的進程,直至有足夠的資源可用,死鎖狀態.消除爲止;所謂代價是指優先級、運行代價、進程的重要性和價值等。

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