操作系统第五章：资源分配与死锁防范

在《操作系统》第五章“资源分配与调度”中，讨论了死锁问题的研究前提是基于一系列假设，包括资源需求有限性、进程的有限等待、资源互斥性、请求一次性、以及资源的生命周期管理。这一章节着重于操作系统中的资源管理功能，旨在确保资源的有效利用和公平分配。 首先，资源管理功能的目标是提升资源利用率，确保所有进程在合理时间内获得所需资源，同时防止由于资源分配不当导致的死锁问题。其任务包括设计资源的数据结构，例如资源描述器，用于记录资源类型、分配状态等信息，以及资源信息块，记录请求者、可用资源情况和分配规则。静态分配方法在进程启动前一次性分配资源，虽然简单但可能导致资源浪费；动态分配则在进程运行过程中根据需求进行分配和回收，提高资源利用率，但风险更高，可能引发死锁。 资源分配的机构主要包括资源描述器和资源信息块。资源描述器是存储资源基本信息的最小单元，包含了资源的名称、类型、分配状态等，如主存页面或磁盘扇区。资源信息块则包含更详细的信息，如请求进程、剩余资源和分配算法等。分配策略是关键部分，主要有先请求先服务（FIFO）和优先级调度两种。FIFO策略按照请求顺序分配，简单但可能导致低优先级进程长时间等待；优先级调度则根据进程的优先级决定资源分配，适用于紧缺资源，但系统开销较大。 在讨论死锁问题时，这些资源管理和分配策略的细节是基础，因为它们直接影响到进程之间的交互和资源争夺，从而可能导致死锁现象。理解这些前提条件和机制对于理解和解决死锁问题至关重要，包括识别死锁的四个必要条件（互斥性、占有并等待、非剥夺性和循环等待），以及预防和恢复策略的设计。因此，深入研究这一章节有助于提高操作系统设计的健壮性和资源利用效率。