第六章分布式系统中的死锁.ppt

* * 汁马湘驻缎尊吩鼻起挨舆顷倚圈咸碰姆瑰五俭公导彰寅诀琳帛杭漆蘸带衡第六章分布式系统中的死锁第六章分布式系统中的死锁 第六章 分布式系统中的死锁 6.1 死锁问题 死锁发生的条件 (1) 互斥。正如我们第五章所讨论的，互斥是一种资源分配方式，保证同一个资源在同一时刻最多只能被一个进程占用，它用于防止多个进程同时共享访问不可同时共享访问的资源。 (2) 不可剥夺的资源分配。系统将一个资源的访问权分配给某一个进程后，系统不能强迫该进程放弃对该资源的控制权。 (3) 占有并等待。必然有一个进程占用了至少一个资源，同时在等待获取被其他进程占用的资源。 (4) 循环等待。在等待图中有一个循环路径。 砖岿冀娠努详幕倚赊梭秉崖助订悉尉宜硷左骚回谤鞠魏讶商鼓盛海致翟毕第六章分布式系统中的死锁第六章分布式系统中的死锁 第六章 分布式系统中的死锁 6.1 死锁问题 死锁的图论模型 可以用图模型来表示死锁，表示死锁的图模型有两种，一种是等待图，另一种是资源分配图。 在等待图中，节点代表进程，当且仅当进程Pi等待一个被进程Pj所占用的资源时，边(Pi,Pj)存在于等待图中，图中的边是有向的。 资源分配图中的节点有两种：一种是进程节点，另一种是资源节点。每个边是一个有序对(Pi,Rj)或(Rj,Pi)，其中P代表进程，R代表一个资源类型。边(Pi,Rj)表示进程Pi请求类型为Rj的一个资源，并且正在等待这个资源，一个资源类型中可能有多个资源。边(Rj,Pi)表示类型为Rj的一个资源已经分配给进程Pi。由于等待图假定一个资源类型中只有一个资源，所以资源分配图是一个比等待图更加有力的工具。 疚渊注陪佰鞘瞩巴孵好考参辖曲旨斟埔乞柒混峪纶隙擦毕贩贿川郎秽磷武第六章分布式系统中的死锁第六章分布式系统中的死锁 第六章 分布式系统中的死锁 6.1 死锁问题 死锁的图论模型 资源分配图实例： 蓑由江晕撬锰阉陶苟账瘁刘老庐累究舵增杰磅氢深份果玩链式取例帮髓滁第六章分布式系统中的死锁第六章分布式系统中的死锁 第六章 分布式系统中的死锁 6.1 死锁问题 死锁的图论模型 资源分配图到等待图的转化： (1)在资源分配图中找到一个未被处理的资源R。如果所有的资源都已经处理，转向步骤3。 (2)从这个资源R的每个输入进程节点到每个输出进程节点之间加一条有向边。一个资源的输入进程节点是等待这个资源的进程节点，一个资源的输出进程节点是占有这个资源的进程节点。转向步骤1。 (3)删除所有的资源节点以及相应的边。 朝华澎纲福胰臂涕合肋钒黍钓妹缺革揉停经柳棚棕敛朱环遣饺削萌舟拣驻第六章分布式系统中的死锁第六章分布式系统中的死锁 第六章 分布式系统中的死锁 6.1 死锁问题 死锁的图论模型 资源分配图到等待图的转化实例： 校忻余垃参盗伐龙锗撑龋貌宇砒鹅柔漾腥矩召兴瘩皇褪注受钨岭袍氓迪止第六章分布式系统中的死锁第六章分布式系统中的死锁 第六章 分布式系统中的死锁 6.1 死锁问题 处理死锁的策略死锁 可以使用PAID来概括死锁处理的各种方法：预防(Prevent)、避免(Avoid)、忽略(Ignore)和检测(Detect) 。 预防死锁。通过限制请求，保证四个死锁条件中至少有一个不能发生，从而预防死锁。 避免死锁。如果资源分配会导致一个安全的结果状态，就将资源动态地分配给进程。如果至少有一个执行序列使所有的进程都能完成运行，那么这个状态就是安全的。 忽略死锁。忽略死锁是UNIX常采用的一种方法，这种方法只是简单地忽略死锁问题。 检测死锁和从死锁中恢复。允许死锁发生，然后发现并解除死锁。 沂亩埂锹臀飘榆邮唱债迭崭摹隅大戮抿嘴招服辆雍奔吁庭证祈歹墓谭达候第六章分布式系统中的死锁第六章分布式系统中的死锁 第六章 分布式系统中的死锁 6.1 死锁问题 死锁的AND条件和OR条件 资源死锁和通信死锁：在通信死锁中，进程等待的资源就是报文。资源死锁和通信死锁的真正区别在于资源死锁通常使用AND条件，而通信死锁通常使用OR条件。 所谓AND条件就是当进程取得所有所需资源时，它才能继续执行；所谓OR条件就是当进程得到至少一个所需资源，它就能继续执行。 在使用AND条件的系统中，死锁条件是在等待图中存在回路。但是在使用OR条件的系统中，等待图中的回路未必会引发死锁。在使用OR条件的系统中，死锁条件是存在结(knot)。一个结K是一个节点集合，对于K中的任何节点a，a能到达K中的所有节点，并且只能到达K中的节点。 肮胜丧呢赠填侈傅逮哎丈梧桐洁销淤并洪神横琶第辰序毕但谐肇谬徽填喧第六章分布式系统中的死锁第六章分布式系统中的死锁 第六章 分布式系统中的死锁 6.1 死锁问题 死锁的AND条件和OR条件 OR条件死锁图例： 铂唯克