作業系統死鎖產生原因

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

　　一、作業系統死鎖的概念

　　死鎖是指多個程序在執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。此時稱系統處於死鎖狀態或系統產生了死鎖，這些永遠在互相等待的程序稱為死鎖程序。

　　二、作業系統死鎖產生的原因

　　原因1：競爭資源引起程序死鎖

　　a.競爭不可剝奪資源

　　在系統中所配置的不可剝奪資源，由於它們的數量不能滿足諸程序執行的需要，會使程序在執行過程中，因爭奪這些資源而陷於僵局。例如，系統中只有一臺印表機R1和一臺磁帶機R2，可供程序P1和P2共享。假定PI已佔用了印表機R1，P2已佔用了磁帶機R2，若P2繼續要求印表機R1，P2將阻塞;P1若又要求磁帶機，P1也將阻塞。於是，在P1和P2之間就形成了僵局，兩個程序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佔有的資源，以致進入死鎖狀態。

　　b.競爭臨時資源

　　上面所說的印表機資源屬於可順序重複使用型資源，稱為永久資源。還有一種所謂的臨時資源，這是指由一個程序產生，被另一個程序使用，短時間後便無用的資源，故也稱為消耗性資源，如硬體中斷、訊號、訊息、緩衝區內的訊息等，它也可能引起死鎖。例如，SI，S2，S3是臨時性資源，程序P1產生訊息S1，又要求從P3接收訊息S3;程序P3產生訊息S3，又要求從程序P2處接收訊息S2;程序P2產生訊息S2，又要求從P1處接收產生的訊息S1。如果訊息通訊按如下順序進行：

　　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執行之後P1被喚起就緒-執行

　　並不可能發生死鎖。但若改成下述的執行順序：

　　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：程序推進順序不當引起死鎖

　　由於程序在執行中具有非同步性特徵，這可能使P1和P2兩個程序按下述兩種順序向前推進。

　　當程序P1和P2併發執行時，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***;

　　這兩個程序便可順利完成，這種不會引起程序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，系統處於不安全狀態，因為這兩個程序再向前推進，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，是指某程序在獲得這類資源後，該資源可以再被其他程序或系統剝奪。例如，優先權高的程序可以剝奪優先權低的程序的處理機。又如，記憶體區可由儲存器管理程式，把一個程序從一個儲存區移到另一個儲存區，此即剝奪了該程序原來佔有的儲存區，甚至可將一程序從記憶體調到外存上，可見， CPU和主存均屬於可剝奪性資源。另一類資源是不可剝奪資源，當系統把這類資源分配給某程序後，再不能強行收回，只能在程序用完後自行釋放，如磁帶機、印表機等。