作系统—资源分配与调度.ppt

5.4 死锁 假设有n个进程m类资源，则有如下数据结构： 可利用资源向量Available。这是一个含有m个 元素的数组，其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目，其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目，其数值随该类资源的分配和回收而动态地改变。Available[j]=K，则表示系统中现有Rj 类资源K个。 最大需求矩阵Max。这是一个n*m的矩阵，它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max[i，j]=K，则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。 分配矩阵Allocation。这也是一个n*m的矩阵，它定义了系统中每一类资源 当前已分配给每一进程的资源数。如果Allocation[i，j]=K，则表示 进程i当前已分得Rj类资源的数目为K。 需求矩阵Need。这也是一个n*m的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need[i,j]=K，则表示进程i还需要Rj类资源K个，方能完成其任务。 上述三个矩阵存在如下关系： Need[i,j]= Max[i，j]- Allocation[i，j] * 5.4 死锁 设进程I提出请求Request[N]，则银行家算法按如下规则进行判断。 (1)如果Request[N]=Need[I，N]，则转(2)；否则，出错。 (2)如果Request[N]=Available，则转(3)；否则，出错。 (3)系统试探分配资源，修改相关数据： Available = Available -Request Allocation=Allocation+ Request Need=Need-Request (4)系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。 * 5.4 死锁 安全性检查 (1)设置两个工作向量Work=Available；Finish[M]=False (2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程， Finish[i]=False Need=Work 如找到，执行(3)；否则，执行(4) (3)设进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。 Work=Work+Allocation Finish=True goto 2 (4)如所有的进程Finish[M]=true，则表示安全；否则系统不安全。 银行家算法示例 * 5.4 死锁 考研真题： 09年 选择题25 11年 选择题27 12年 选择题27 13年 选择题32 * 第五章 资源分配与调度 * 5.1 资源管理概述 5.1.1 资源管理的目的和任务 什么是资源？ 资源包括硬件资源和软件资源。是指执行一个用户程序所需要的全部硬件设备、软件设施和数据。 * 5.1 资源管理概述 5.1.1 资源管理的目的和任务 什么是资源管理？ 根据不同资源的不同特点，按用户要求对资源实行合理的分配，监察资源的使用情况，回收空闲资源，并保护资源不受非法使用。 * 5.1 资源管理概述 5.1.1 资源管理的目的和任务 资源管理的目标（从它的反面谈起） 高效（例：CPU的利用） 合理（例：内存的分配） 安全（例：网络访问，死锁） * 5.1 资源管理概述 5.1.1 资源管理的目的和任务 资源管理的任务 资源数据结构的描述 确定资源的分配原则和调度原则 执行资源分配 存储控制和安全保护 * 5.1 资源管理概述 5.1.2 资源的分类方法（p120） 物理资源与程序资源 单一访问入口资源和多访问入口的资源 等同资源 虚拟资源 * 5.1 资源管理概述 5.1.3 资源管理的机构和策略（p121） 机构：操作系统实现资源管理的部分 策略：关于这部分操作系统的具体设计 注意：由于每种资源具有各自的特点，分配的机制和策略不尽相同，本章主要从资源的一般共性出发，着重讨论资源分配的一般机制和策略，具体的实施将在后续各章中陆续展开讨论。 * 5.2 资源分配机制 5.2.1 资源描述器（resource descriptor ，RD ） 资源描述器（表5.1，p121）：描述资源的数据结构。操作系