死鎖時為啥cpu很高?
死鎖概念和產生原因
死鎖是指多個進程循環等待彼此占有的資源而無限期的僵持等待下去的局面。原因是:
系統提供的資源太少了,遠不能滿足并發進程對資源的需求進程推進順序不合適,互相占有彼此需要的資源,同時請求對方占有的資源,往往是程序設計不合理死鎖產生的必要條件需要同時具有以下四個條件:
互斥條件:即某個資源在一段時間內只能由一個進程占有,不能同時被兩個或兩個以上的進程占有不可搶占條件:進程所獲得的資源在未使用完畢之前,資源申請者不能強行的從資源占有者手中奪取資源,而只能由該資源的占有者進程自行釋放占有且等待條件:進程至少已經占有了一個資源,但又申請了一個新的被其他進程所占有的資源,此時處于等待狀態循環等待條件:若干個進程形成環形鏈,每個都占用對方申請的下一個資源死鎖的處理策略為使系統不發生死鎖,必須設法破壞產生死鎖的四個必要條件之一,或者允許死鎖產生,但當死鎖發生時能檢測出思索,并有能力實現恢復。一般有死鎖的預防、死鎖避免、死鎖的檢測與恢復三種方法。(1) 死鎖預防:破壞導致死鎖必要條件中的任意一個就可以預防死鎖。例如,要求用戶申請資源時一次性申請所需要的全部資源,這就破壞了保持和等待條件;將資源分層,得到上一層資源后,才能夠申請下一層資源,它破壞了環路等待條件。預防通常會降低系統的效率。
(2) 死鎖避免:避免是指進程在每次申請資源時判斷這些操作是否安全,例如,使用銀行家算法。死鎖避免算法的執行會增加系統的開銷。
(3) 死鎖檢測:死鎖預防和避免都是事前措施,而死鎖的檢測則是判斷系統是否處于死鎖狀態,如果是,則執行死鎖解除策略。
(4) 死鎖解除:這是與死鎖檢測結合使用的,它使用的方式就是剝奪。即將某進程所擁有的資源強行收回,分配給其他的進程。
死鎖預防:打破互斥條件:允許進程同時訪問資源(有些資源就是不可以同時訪問的,無實用價值)打破不可搶占條件:比如給進程設置優先級,高優先級的可以搶占資源(實現困難,降低系統性能)打破占有且等待條件:實行資源預分配策略,即進程在運行前一次性的向系統申請它所需要的全部資源(不可預測資源的使用,利用率低,降低并發性)破壞循環等待條件:采用這種策略,即把資源事先分類編號,按號分配,使進程在申請,占用資源時不會形成環路。所有進程對資源的請求必須嚴格按資源序號遞增的順序提出(限制和編號實現困難,增加系統開銷,有些資源暫時不用也需要先申請,增加了進程對資源的占用時間)死鎖避免允許進程動態的申請資源,但系統在進行資源分配前,應先計算此次資源分配的安全性。若此次分配不會導致系統進入不安全狀態,則將資源你分配給進程,否則,讓進程等待。所謂安全狀態,是指系統能按某種進程推進順序,為每個進程分配其所需的資源,直至滿足每個進程對資源的最大需求,是每個進程都可以順序的完成。此時成P1P2P3...為安全序列,如果系統無法找到一個安全序列,則稱系統處于不安全狀態。并非所有的不安全狀態都是死鎖狀態,但當系統進入不安全狀態后,便可能進入死鎖狀態;反之,只要系統處于安全狀態,系統便可以避免進入死鎖狀態。銀行家算法是最著名的死鎖避免算法。
死鎖的檢測資源分配圖&&死鎖定理
死鎖解除1)資源剝奪法。掛起某些思索進程,并搶占它的資源,將這些資源分配給其他的死鎖進程。但應防止被掛起的進程長時間得不到資源時,而處于資源匱乏的狀態。2)進程撤銷法。強制撤銷一個或一部分進程并剝奪這些進程的資源。撤銷的原則可以按進程的優先級和撤銷進程代價的高低進行。3)進程回退法。讓一個或多個進程回退到足以回避死鎖的地步,進程回退時資源釋放資源而不是被剝奪。要求系統保持進程的歷史信息,設置還原點。
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