操作系统死锁产生原因

操作系统死锁产生原因

　　操作系统中死锁产生的原因一般有多种。具体是哪几种呢？下面由学习啦小编为大家整理了操作系统的死锁的相关知识，希望对大家有帮助!

　　一、操作系统死锁的概念

　　死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源造成的一种僵局。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。

　　二、操作系统死锁产生的原因

　　原因1：竞争资源引起进程死锁

　　a.竞争不可剥夺资源

　　在系统中所配置的不可剥夺资源，由于它们的数量不能满足诸进程运行的需要，会使进程在运行过程中，因争夺这些资源而陷于僵局。例如，系统中只有一台打印机R1和一台磁带机R2，可供进程P1和P2共享。假定PI已占用了打印机R1，P2已占用了磁带机R2，若P2继续要求打印机R1，P2将阻塞;P1若又要求磁带机，P1也将阻塞。于是，在P1和P2之间就形成了僵局，两个进程都在等待对方释放自己所需要的资源，但是它们又都因不能继续获得自己所需要的资源而不能继续推进，从而也不能释放自己所占有的资源，以致进入死锁状态。

　　b.竞争临时资源

　　上面所说的打印机资源属于可顺序重复使用型资源，称为永久资源。还有一种所谓的临时资源，这是指由一个进程产生，被另一个进程使用，短时间后便无用的资源，故也称为消耗性资源，如硬件中断、信号、消息、缓冲区内的消息等，它也可能引起死锁。例如，SI，S2，S3是临时性资源，进程P1产生消息S1，又要求从P3接收消息S3;进程P3产生消息S3，又要求从进程P2处接收消息S2;进程P2产生消息S2，又要求从P1处接收产生的消息S1。如果消息通信按如下顺序进行：

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

　　P2: ···Relese(S2);Request(S1); ···//P2顺利执行

　　P3: ···Relese(S3);Request(S2); ···//P3顺利执行，P3执行之后P1被唤起就绪-执行

　　并不可能发生死锁。但若改成下述的运行顺序：

　　P1: ···Request(S3);Relese(S1);···//P1在Request(S3)时发生阻塞，不执行Relese(S1)

　　P2: ···Request(S1);Relese(S2); ···//P2在Request(S1)时发生阻塞，不执行Relese(S2)

　　P3: ···Request(S2);Relese(S3); ···//同上。故发生死锁

　　原因2：进程推进顺序不当引起死锁

　　由于进程在运行中具有异步性特征，这可能使P1和P2两个进程按下述两种顺序向前推进。

　　当进程P1和P2并发执行时，如果按照下述顺序推进：

　　P1：Request(R1);

　　P1：Request(R2);

　　P1: Relese(R1);

　　P1: Relese(R2);

　　P2：Request(R2);

　　P2：Request(R1);

　　P2: Relese(R2);

　　P2: Relese(R1);

　　这两个进程便可顺利完成，这种不会引起进程死锁的推进顺序是合法的。

　　但若P1保持了资源R1,P2保持了资源R2，系统处于不安全状态，因为这两个进程再向前推进，便可能发生死锁。

　　参考资料：可剥夺资源和不可剥夺资源

　　系统中的资源可以分为两类，一类是可剥夺资源，是指某进程在获得这类资源后，该资源可以再被其他进程或系统剥夺。例如，优先权高的进程可以剥夺优先权低的进程的处理机。又如，内存区可由存储器管理程序，把一个进程从一个存储区移到另一个存储区，此即剥夺了该进程原来占有的存储区，甚至可将一进程从内存调到外存上，可见， CPU和主存均属于可剥夺性资源。另一类资源是不可剥夺资源，当系统把这类资源分配给某进程后，再不能强行收回，只能在进程用完后自行释放，如磁带机、打印机等。