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操作系统教程  ---------Linux实例分析 第7章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 第七章 死锁 * 面向21世纪高等学校计算机类专业系列教材 主讲 肖竟华 7.1 死锁的概念7.2 死锁产生的原因 7.3 进死锁的特征 7.4 处理死锁的基本方法 7.1 死锁的概念 指系统中存在一组进程（两个或多个进程），它们中的每一个进程都占用了某种资源而又都在等待着其中另一个进程所占用的资源而无限期的僵持下去的局面。 例1:进程A、B运行中均需使用打印机与CD-ROM 例2：信号量使用不当也会造成死锁 1. 系统资源不足 7.2 死锁产生的原因 2. 进程推进非法 7.3.1 死锁产生的必要条件 7.3 死锁的特征 1.互斥条件： 2.不可抢占条件： 3.占有且等待条件 资源使用互斥 进程所获得的资源在未使用完毕之前，申请者不能强行从占有者手中夺取资源 进程在所占有的资源未使用完之前又申请其它进程占用的资源 4.循环等待条件： 资源分配图中存在环链 现假定有3类资源R1，R2，R3，其中R1和R3都只有1个资源，R2有2个资源。有3个进程P1，P2，P3，每个进程占用资源和等待资源的情况如表7-1所示。 7.3.2 资源分配图 如果P3进程再提出申请一个R2资源 则存在两条环路：P1→R1→P2→R3→P3→R2→PlP2→R3→P3→R2→P2死锁产生 下图所示的例子中存在一个环路， 但不形成死锁 P1→R1→P3→R2→P1 （1）如果资源分配图中无环路， 则系统中没有死锁发生。 （2）如果资源分配图中有环路，且环中每 个进程处于永久等待，则死锁形成， 环路中的进程就处于死锁状态。 （3）如果资源分配图中有环路，但涉及到 的资源类中有多个资源，则环路的存在 未必就有死锁形成 从上面的讨论中可以得到如下结论： 7.4 处理死锁的基本方法 ● 死锁的预防 是一种排除死锁的静态策略 ● 死锁的避免 是一种排除死锁的动态策略 ● 死锁的检测 允许死锁发生，当检测到死锁发生再想法从死锁中摆脱 7.4.1 死锁的预防 指导思想： 破坏死锁四个必要条件中的一个 1. 互斥条件不可破坏 适合于内存及处理机 并非适用所有资源 2. 破坏不可抢占条件 资源有序分配法 指一个进程必须在执行前就申请它所需的全部资源 3. 破坏循环等待条件 实现简单 导致资源的长期搁置及浪费 4.破坏循环等待的条件 实行资源有序分配策略: (1)把全部资源事先按类编号 (2)进程申请同类资源时,一次申请完 (3)进程申请不同类资源时,严格按资源编号 递增顺序申请. 8.4.2 死锁的避免 1. 安全状态 若对于每一个进程Pi（1≤i≤n）,它需要的附加资源可以被系统中当前可用资源加上所有进程Pj(j≠i)当前占有资源之和所满足，则{P1,P2,…,Pn}为一个安全序列，这时系统处于安全状态，不会进入死锁状态。 (即能保证所有进程在有限的时间内得到需要的全部资源,则称系统处于安全状态) 例:假设系统现有三个进程P1、P2、P3，系统只有一类资源共l0个，每个进程使用该资源总数小于10。在某一T0时刻资源分配情况如表7-2所示 系统剩余资源还有2个，在T0时刻系统处于安全状态 6 3 P3 2 1 P2 3 4 P1 尚需资源 已占有资源 进程 例:但是，如果在T0 时刻的基础上，进程P1又提出1个资源的申请要求，如果系统将剩余的2个资源中分配1个给进程P1，那么，此时（即T1时刻）资源分配情况如表7-3所示。 此时，系统的剩余资源只有1个，不能满足任一进程的尚需资源要求，也就是说，T1时刻系统处于不安全状态。 6 3 P3 2 1 P2