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  • 解决死锁的4基本方法

    千次阅读 2021-02-03 09:01:04
    解决死锁的4基本方法1、预防死锁:通过设置一些限制条件,去破坏产生死锁的必要条件2、避免死锁:在资源分配过程中,使用某种方法避免系统进入不安全的状态,从而避免发生死锁3、检测死锁:允许死锁的发生,但是...

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    解决死锁的4种基本方法

    1、预防死锁:通过设置一些限制条件,去破坏产生死锁的必要条件

    2、避免死锁:在资源分配过程中,使用某种方法避免系统进入不安全的状态,从而避免发生死锁

    3、检测死锁:允许死锁的发生,但是通过系统的检测之后,采取一些措施,将死锁清除掉

    4、解除死锁:该方法与检测死锁配合使用

    死锁介绍

    死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

    产生条件

    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。

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    死锁,解决死锁的4种基本方法

    死锁

    这个概念是操作系统里面很重要的内容,前阵子面试字节被问到了,太久没复习,面经变凉经。

    死锁(Deadlock),又被翻译为死结。是操作系统或软件运行的一种状态,在多任务系统下,当一个或多个进程等待系统资源、而资源又被进程本事或其他进程占用,就形成了死锁。现如今的操作系统都是多任务执行,只有可以协调好不同的进程,才可以让系统运行流畅不卡顿。

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    起因

    如果系统只有一个进程在运行,当然不会产生死锁,就像独生子女在家似的。不过这是理想状态,在现实中可遇不可求。

    死锁的四个条件:

    禁止抢占 (No preemption) : 系统资源不能被强制从一个进程中退出

    持有和等待 (Hold and wait) : 一个进程可以在等待时有系统资源

    互斥 (Mutual exclusion) : 资源只能同时分配给一进程,无法多个进程共享,比如驱动器、打印机等

    循环等待 (Circular waiting) :一系列进程互相持有其他进程所需要的资源

    死锁只有在四个条件(必要条件)同时发生,防止死锁发生只需要破坏其中一项。一般的,解决死锁的方法分为死锁的预防、避免、检测与恢复三种。

    死锁的预防

    死锁的预防是保证系统不进入死锁状态的一种策略。方法就是要求进程在创建时服从某种协议,从而打破产生死锁的四个必要条件。

    死锁的避免

    该策略不限制进程有关申请资源的命令,而是对进程所发出的每一个申请资源命令加以动态检查,并根据检查结果决定是否进行资源分配。

    该策略用到一个著名的避免死锁的算法--银行家算法,由Dijstra提出并加以解决的。具体分析这里不展开了,简要概括下该算法:银行家算法允许死锁必要条件重的互斥条件、占有且申请条件、不可抢占条件的存在,这样它与预防死锁的方法相比限制较少,资源利用程度高了。

    算法的缺点如下:

    检测与恢复

    死锁检测:

    if 每种资源类型只有一个实例:{

    构建资源分配图,采用DFS确定是否由环路

    } else if {

    每种资源类型还有多个实例的情况:

    构建向量矩阵

    }

    最简单的消除死锁的办法是重启~没有重启解决不了的事情,如果有,就重买台机器。

    逃)

    死锁恢复:

    附加:

    如果一个进程被多次回滚,迟迟不能占用必须的系统资源,可能会导致资源匮乏 (resource starvation)。

    Resource starvation is a problem encounterd in concurrent computing where a process is perpetually denied necessary resources to process its work. Starvation may be caused by errors in a scheduling or mutual exclusion algorithm. Also, it can be caused by resource leaks.

    Then what is resorce leaks? Resource leaks are particular type of resource consumption by a computer program where the program does not release resources it has acquired. Also, resource leaks are particularly a problem for resources avaliable in very low quantities. Leaking a unique resource, such as a lock, is pretty serious, as this causes immediate resource starvation and cause deadlock.

    活锁

    活锁(livelock),与死锁相似,死锁是进程都在等待对方先释放资源,而活锁则是进程彼此释放资源后同时占用对方释放的资源。当此情况持续发生时,尽管资源的状态不断改变,但每个形成都无法获取所需资源,使得事情没有任何进展。

    http://www.dengb.com/Linuxjc/1415160.htmlwww.dengb.comtruehttp://www.dengb.com/Linuxjc/1415160.htmlTechArticle死锁,解决死锁的4种基本方法 死锁 这个概念是操作系统里面很重要的内容,前阵子面试字节被问到了,太久没复习,面经变凉经。 死锁(...

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    解决死锁的4种基本方法

    1、预防死锁:通过设置一些限制条件,去破坏产生死锁的必要条件

    2、避免死锁:在资源分配过程中,使用某种方法避免系统进入不安全的状态,从而避免发生死锁

    3、检测死锁:允许死锁的发生,但是通过系统的检测之后,采取一些措施,将死锁清除掉

    4、解除死锁:该方法与检测死锁配合使用

    死锁介绍

    死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。MySQL修改表名语句是什么_数据库

    修改MySQL表名的语句是“ALTER TABLE 表名1 RENAME TO 表名2”;具体用法:首先打开Navicate;然后选择一个数据库,点击【查询】、【新建查询】;接着输入sql语句,点击运行即可。

    产生条件

    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。

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    一、预防死锁

    通过设置某些限制条件,去破坏死锁的四个必要条件中的一个或几个来预防产生死锁。(死锁的必要条件知不道的见【OS笔记 25】)

    为什么这样就一定不会发生死锁了呢?可以用数学逻辑推理来证明:
    我们设 A = “发生死锁” ,B = “死锁(A)的四个必要条件”
    因为B是A的必要条件,所以有 A -> B,即A发生,B一定发生
    由逆反律知:非B -> 非A ,即B不成立,则A不成立



    二、避免死锁

    在资源的动态分配过程中,用某种方法防止系统进入不安全的状态(即可能发生死锁的状态),从而避免死锁的发生。


    三、检测死锁

    这种方法允许在进程运行过程中发生死锁,但是可以通过某些算法检测到死锁的发生,然后采取措施解除死锁。



    四、解除死锁

    检测到死锁后,利用某些办法解除死锁。



    总结与对比:

    其中一和二都是属于事先预防的策略,因此使用了这两种方法后,绝对不会产生死锁。
    三和四更像是一套的措施,事先没有预防,检测到发生死锁后,就想办法解除。

    从一到四,防范程度逐渐减弱,但对应的是资源利用率的提高以及并发程度的提高。

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