2.4_2 死锁的处理策略——预防死锁
知识总览
破坏互斥的条件
**互斥条件：**只有对必须互斥使用的资源的争抢才会导致死锁
如果把只能互斥使用的资源改造为允许共享使用,则系统不会进入死锁状态。比如: SPOOLing 技术。操作系统可以采用 SPOOLing 技术把独占设备在逻辑上改造成共享设备。比如,用 SPOOLing 技术将打印机改造为共享设备…
该策略的缺点:并不是所有的资源都可以改造成可共享使用的资源。并且为了系统安全,很多地方还必须保护这种互斥性。因此，很多时候都无法破坏互斥条件。
破坏不剥夺条件
不剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完之前,不能由其他进程强行夺走,只能主动释放。
破坏不剥夺条件:
- **方案一:**当某个进程请求新的资源得不到满足时,它必须立即释放保持的所有资源,待以后需要时再重新申请。也就是说,即使某些资源尚未使用完,也需要主动释放,从而破坏了不可剥夺条件。
- **方案二:**当某个进程需要的资源被其他进程所占有的时候,可以由操作系统协助,将想要的资源强行剥夺。这种方式一般需要考虑各进程的优先级(比如:剥夺调度方式,就是将处理机资源强行剥夺给优先级更高的进程使用)
该策略的缺点:
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实现起来比较复杂。
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释放已获得的资源可能造成前一阶段工作的失效。因此这种方法一般只适用于易保存和恢复状态的资源,如CPU。
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反复地申请和释放资源会增加系统开销,降低系统吞吐量。若采用方案一,意味着只要暂时得不到某个资源,之前获得的那些资源就都需要放弃,以后再重新申请。如果一直发生这样的情况,就会导致进程饥饿。
破坏请求和保持条件
**请求和保持条件:**进程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源又被其他进程占有,此时请求进程被阻塞,但又对自己已有的资源保持不放。
可以采用静态分配方法,即进程在运行前一次申请完它所需要的全部资源,在它的资源未满足前,不让它投入运行。一旦投入运行后,这些资源就一直归它所有,该进程就不会再请求别的任何资源了。
该策略实现起来简单,但也有明显的缺点:
有些资源可能只需要用很短的时间,因此如果进程的整个运行期间都一直保持着所有资源,就会造成严重的资源浪费,资源利用率极低。另外,该策略也有可能导致某些进程饥饿。
破坏循环等待条件
循环等待条件:存在一种进程资源的循环等待链,链中的每一不进程已获得的资源同时被下一个进程所请求。
可采用顺序资源分配法。首先给系统中的资源编号,规定每个进程必须按编号递增的顺序请求资源,同类资源(即编号相同的资源)一次申请完。
原理分析:一个进程只有已占有小编号的资源时,才有资格申请更大编号的资源。按此规则,已持有大编号资源的进程不可能逆向地回来申请小编号的资源,从而就不会产生循环等待的现象。
假设系统中共有10个资源,编号为1,2, ……. 10
该策略的缺点:
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不方便增加新的设备,因为可能需要重新分配所有的编号;
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进程实际使用资源的顺序可能和编号递增顺序不一致,会导致资源浪费;
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必须按规定次序申请资源,用户编程麻烦。
知识回顾与重要考点
