操作系統死鎖產生原因

操作系統死鎖產生原因

　　操作系統中死鎖產生的原因一般有多種。具體是哪幾種呢？下面由學習啦小編為大家整理了操作系統的死鎖的相關知識，希望對大家有幫助!

　　一、操作系統死鎖的概念

　　死鎖是指多個進程在運行過程中因爭奪資源造成的一種僵局。若無外力作用，它們都將無法推進下去。此時稱系統處于死鎖狀態或系統產生了死鎖，這些永遠在互相等待的進程稱為死鎖進程。

　　二、操作系統死鎖產生的原因

　　原因1：競爭資源引起進程死鎖

　　a.競爭不可剝奪資源

　　在系統中所配置的不可剝奪資源，由于它們的數量不能滿足諸進程運行的需要，會使進程在運行過程中，因爭奪這些資源而陷于僵局。例如，系統中只有一臺打印機R1和一臺磁帶機R2，可供進程P1和P2共享。假定PI已占用了打印機R1，P2已占用了磁帶機R2，若P2繼續要求打印機R1，P2將阻塞;P1若又要求磁帶機，P1也將阻塞。于是，在P1和P2之間就形成了僵局，兩個進程都在等待對方釋放自己所需要的資源，但是它們又都因不能繼續獲得自己所需要的資源而不能繼續推進，從而也不能釋放自己所占有的資源，以致進入死鎖狀態。

　　b.競爭臨時資源

　　上面所說的打印機資源屬于可順序重復使用型資源，稱為永久資源。還有一種所謂的臨時資源，這是指由一個進程產生，被另一個進程使用，短時間后便無用的資源，故也稱為消耗性資源，如硬件中斷、信號、消息、緩沖區內的消息等，它也可能引起死鎖。例如，SI，S2，S3是臨時性資源，進程P1產生消息S1，又要求從P3接收消息S3;進程P3產生消息S3，又要求從進程P2處接收消息S2;進程P2產生消息S2，又要求從P1處接收產生的消息S1。如果消息通信按如下順序進行：

　　P1: ···Relese(S1);Request(S3); ···//P1先Relese(S1)，在Request(S3)時阻塞

　　P2: ···Relese(S2);Request(S1); ···//P2順利執行

　　P3: ···Relese(S3);Request(S2); ···//P3順利執行，P3執行之后P1被喚起就緒-執行

　　并不可能發生死鎖。但若改成下述的運行順序：

　　P1: ···Request(S3);Relese(S1);···//P1在Request(S3)時發生阻塞，不執行Relese(S1)

　　P2: ···Request(S1);Relese(S2); ···//P2在Request(S1)時發生阻塞，不執行Relese(S2)

　　P3: ···Request(S2);Relese(S3); ···//同上。故發生死鎖

　　原因2：進程推進順序不當引起死鎖

　　由于進程在運行中具有異步性特征，這可能使P1和P2兩個進程按下述兩種順序向前推進。

　　當進程P1和P2并發執行時，如果按照下述順序推進：

　　P1：Request(R1);

　　P1：Request(R2);

　　P1: Relese(R1);

　　P1: Relese(R2);

　　P2：Request(R2);

　　P2：Request(R1);

　　P2: Relese(R2);

　　P2: Relese(R1);

　　這兩個進程便可順利完成，這種不會引起進程死鎖的推進順序是合法的。

　　但若P1保持了資源R1,P2保持了資源R2，系統處于不安全狀態，因為這兩個進程再向前推進，便可能發生死鎖。

　　參考資料：可剝奪資源和不可剝奪資源

　　系統中的資源可以分為兩類，一類是可剝奪資源，是指某進程在獲得這類資源后，該資源可以再被其他進程或系統剝奪。例如，優先權高的進程可以剝奪優先權低的進程的處理機。又如，內存區可由存儲器管理程序，把一個進程從一個存儲區移到另一個存儲區，此即剝奪了該進程原來占有的存儲區，甚至可將一進程從內存調到外存上，可見， CPU和主存均屬于可剝奪性資源。另一類資源是不可剝奪資源，當系統把這類資源分配給某進程后，再不能強行收回，只能在進程用完后自行釋放，如磁帶機、打印機等。