死锁产生的必要条件以及解决方案

死锁产生的必要条件以及解决方案

2012-02-13 12:54:35| 分类： 操作系统|字号 订阅

产生死锁的必要条件　　虽然进程在运行过程中，可能发生死锁，但死锁的发生也必须具备一定的条件，死锁的发生必须具备以下四个必要条件。

　　1）互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程用毕释放。

　　2）请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。

　　3）不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。

　　4）环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2，···,Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源



死锁的解除与预防　　理解了死锁的原因，尤其是产生死锁的四个必要条件，就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。所以，在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立，如何确定资源的合理分配算法，避免进程永久占据系统资源。此外，也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源,在系统运行过程中，对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查，并根据检查结果决定是否分配资源，若分配后系统可能发生死锁，则不予分配，否则予以分配
。因此，对资源的分配要给予合理的规划。

有序资源分配法

　　这种算法资源按某种规则系统中的所有资源统一编号（例如打印机为1、磁带机为2、磁盘为3、等等），申请时必须以上升的次序。系统要求申请进程：

　　1、对它所必须使用的而且属于同一类的所有资源，必须一次申请完；

　　2、在申请不同类资源时，必须按各类设备的编号依次申请。例如：进程PA，使用资源的顺序是R1，R2； 进程PB，使用资源的顺序是R2，R1；若采用动态分配有可能形成环路条件，造成死锁。

　　采用有序资源分配法：R1的编号为1，R2的编号为2；

　　PA：申请次序应是：R1，R2

　　PB：申请次序应是：R1，R2

　　这样就破坏了环路条件，避免了死锁的发生

银行算法

　　避免死锁算法中最有代表性的算法是Dijkstra E.W 于1968年提出的银行家算法：

　　该算法需要检查申请者对资源的最大需求量，如果系统现存的各类资源可以满足申请者的请求，就满足申请者的请求。

　　这样申请者就可很快完成其计算，然后释放它占用的资源，从而保证了系统中的所有进程都能完成，所以可避免死锁的发生。

死锁排除的方法　　

1、撤消陷于死锁的全部进程；

　　2、逐个撤消陷于死锁的进程，直到死锁不存在；

　　3、从陷于死锁的进程中逐个强迫放弃所占用的资源，直至死锁消失。

　　4、从另外一些进程那里强行剥夺足够数量的资源分配给死锁进程，以解除死锁状态