死锁避免策略：定义、实例与条件

在本篇关于操作系统死锁讲义中，主要讨论了一种死锁避免策略，旨在确保系统在资源分配和进程调度上避免出现死锁现象。死锁是指一组进程在执行过程中，因相互等待对方持有的资源而无法继续，形成僵局的状态。以下是讲义中涉及的关键知识点： 1. **死锁的产生条件**： - 进程推进顺序不当：例如，进程P和Q共享打印机和读卡机，若按照错误的顺序请求和释放资源，可能导致死锁。 - PV操作使用不当：当进程间的同步操作（P操作获取资源，V操作释放资源）不按特定顺序执行，也可能产生死锁。 - 资源分配不当：如果系统资源不足以满足所有进程的全部需求，且分配策略不合理，可能导致死锁。 - 对临时性资源的滥用：如通信信件未限制使用，可能导致循环等待，进而造成死锁。 2. **死锁的定义**： 死锁定义为在操作系统中，一组进程互相等待对方所持有的资源，从而导致它们都无法继续执行。死锁的形成涉及到多个因素，包括系统资源的数量、分配策略、进程对资源的需求以及并发进程的执行顺序。 3. **死锁避免策略**： 提出的死锁避免策略要求，在系统中启动新进程时，其对资源的需求必须满足一个条件，即新进程加上当前所有进程对某资源的最大需求之和不超过系统拥有的最大资源数。这样可以确保资源分配不会形成无法打破的等待循环。 4. **预防死锁的方法**： - 避免死锁的关键在于预先防止死锁的发生，这通常通过预设资源分配策略（如银行家算法）、资源预留（预先分配部分资源给进程）或者对进程推进顺序进行控制来实现。 5. **死锁检测与解除**： 死锁的检测可以通过定期检查进程状态来完成，一旦发现死锁，系统通常会采取撤销操作（回滚）或者强制剥夺某些进程的资源来解除死锁。 总结来说，本讲义的核心内容是探讨了死锁产生的条件、死锁的定义以及一种死锁避免策略，强调了预防死锁在操作系统设计中的重要性，特别是通过合理资源管理和进程调度来维护系统的正常运行。同时，也提供了几个实际例子来帮助理解死锁是如何发生的以及如何通过策略避免或解决死锁问题。