死鎖&;amp;活鎖

死鎖： 是指兩個或兩個以上的進程在執(zhí)行過程中，因爭奪資源而造成的一種互相等待的現(xiàn)象，若無外力作用，它們都將無法推進下去。此時稱系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)或系統(tǒng)產生了死鎖，這些永遠在互相等待的進程稱為死鎖進程。 由于資源占用是互斥的，當某個進程提出申請資源后，使得有關進程在無外力協(xié)助下，永遠分配不到必需的資源而無法繼續(xù)運行，這就產生了一種特殊現(xiàn)象：死鎖。”

雖然進程在運行過程中，可能發(fā)生死鎖，但死鎖的發(fā)生也必須具備一定的條件，死鎖的發(fā)生必須具備以下四個必要條件。

4）環(huán)路等待條件：指在發(fā)生死鎖時，必然存在一個進程——資源的環(huán)形鏈，即進程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一個P1占用的資源；P1正在等待P2占用的資源，……，Pn正在等待已被P0占用的資源。

理解了死鎖的原因，尤其是產生死鎖的四個必要條件，就可以最大可能地避免、預防和解除死鎖。所以，在系統(tǒng)設計、進程調度等方面注意如何不讓這四個必要條件成立，如何確定資源的合理分配算法，避免進程永久占據(jù)系統(tǒng)資源。此外，也要防止進程在處于等待狀態(tài)的情況下占用資源,在系統(tǒng)運行過程中，對進程發(fā)出的每一個系統(tǒng)能夠滿足的資源申請進行動態(tài)檢查，并根據(jù)檢查結果決定是否分配資源，若分配后系統(tǒng)可能發(fā)生死鎖，則不予分配，否則予以分配。因此，對資源的分配要給予合理的規(guī)劃。

有序資源分配法

這種算法資源按某種規(guī)則系統(tǒng)中的所有資源統(tǒng)一編號（例如打印機為1、磁帶機為2、磁盤為3、等等），申請時必須以上升的次序。系統(tǒng)要求申請進程：

1、對它所必須使用的而且屬于同一類的所有資源，必須一次申請完；

2、在申請不同類資源時，必須按各類設備的編號依次申請。例如：進程PA，使用資源的順序是R1，R2； 進程PB，使用資源的順序是R2，R1；若采用動態(tài)分配有可能形成環(huán)路條件，造成死鎖。

采用有序資源分配法：R1的編號為1，R2的編號為2；

PA：申請次序應是：R1，R2

PB：申請次序應是：R1，R2

這樣就破壞了環(huán)路條件，避免了死鎖的發(fā)生

銀行算法

避免死鎖算法中最有代表性的算法是Dijkstra E.W 于1968年提出的銀行家算法：

該算法需要檢查申請者對資源的最大需求量，如果系統(tǒng)現(xiàn)存的各類資源可以滿足申請者的請求，就滿足申請者的請求。

這樣申請者就可很快完成其計算，然后釋放它占用的資源，從而保證了系統(tǒng)中的所有進程都能完成，所以可避免死鎖的發(fā)生。

活鎖(英文 livelock)，指事物1可以使用資源，但它讓其他事物先使用資源；事物2可以使用資源，但它也讓其他事物先使用資源，于是兩者一直謙讓，都無法使用資源。

所謂饑餓，是指如果事務T1封鎖了數(shù)據(jù)R,事務T2又請求封鎖R，于是T2等待。T3也請求封鎖R，當T1釋放了R上的封鎖后，系統(tǒng)首先批準了T3的請求，T2仍然等待。然后T4又請求封鎖R，當T3釋放了R上的封鎖之后，系統(tǒng)又批準了T4的請求......T2可能永遠等待，這就是饑餓。

活鎖有一定幾率解開。而死鎖（deadlock）是無法解開的。

避免活鎖的簡單方法是采用先來先服務的策略。當多個事務請求封鎖同一數(shù)據(jù)對象時，封鎖子系統(tǒng)按請求封鎖的先后次序對事務排隊，數(shù)據(jù)對象上的鎖一旦釋放就批準申請隊列中第一個事務獲得鎖。

任務調度

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