DMA 方式的线路简单、价格低廉,适合高速设备与主存之间的成批数据传送,小型、微型机中的快速设备均采用这种方式,但其功能较差,不能满足复杂的 I/O 要求。
死锁篇 什么是僵尸进程僵尸进程是已完成且处于终止状态,但在进程表中却仍然存在的进程。僵尸进程通常发生在父子关系的进程中,由于父进程仍需要读取其子进程的退出状态所造成的。
死锁产生的原因死锁产生的原因大致有两个:资源竞争和程序执行顺序不当
死锁产生的必要条件资源死锁可能出现的情况主要有
互斥条件:每个资源都被分配给了一个进程或者资源是可用的
保持和等待条件:已经获取资源的进程被认为能够获取新的资源
不可抢占条件:分配给一个进程的资源不能强制的从其他进程抢占资源,它只能由占有它的进程显示释放
循环等待:死锁发生时,系统中一定有两个或者两个以上的进程组成一个循环,循环中的每个进程都在等待下一个进程释放的资源。
死锁的恢复方式所以针对检测出来的死锁,我们要对其进行恢复,下面我们会探讨几种死锁的恢复方式
通过抢占进行恢复在某些情况下,可能会临时将某个资源从它的持有者转移到另一个进程。比如在不通知原进程的情况下,将某个资源从进程中强制取走给其他进程使用,使用完后又送回。这种恢复方式一般比较困难而且有些简单粗暴,并不可取。
通过回滚进行恢复如果系统设计者和机器操作员知道有可能发生死锁,那么就可以定期检查流程。进程的检测点意味着进程的状态可以被写入到文件以便后面进行恢复。检测点不仅包含存储映像(memory image),还包含资源状态(resource state)。一种更有效的解决方式是不要覆盖原有的检测点,而是每出现一个检测点都要把它写入到文件中,这样当进程执行时,就会有一系列的检查点文件被累积起来。
为了进行恢复,要从上一个较早的检查点上开始,这样所需要资源的进程会回滚到上一个时间点,在这个时间点上,死锁进程还没有获取所需要的资源,可以在此时对其进行资源分配。
杀死进程恢复最简单有效的解决方案是直接杀死一个死锁进程。但是杀死一个进程可能照样行不通,这时候就需要杀死别的资源进行恢复。
另外一种方式是选择一个环外的进程作为牺牲品来释放进程资源。
如何破坏死锁和死锁产生的必要条件一样,如果要破坏死锁,也是从下面四种方式进行破坏。
破坏互斥条件我们首先考虑的就是破坏互斥使用条件。如果资源不被一个进程独占,那么死锁肯定不会产生。如果两个打印机同时使用一个资源会造成混乱,打印机的解决方式是使用 假脱机打印机(spooling printer) ,这项技术可以允许多个进程同时产生输出,在这种模型中,实际请求打印机的唯一进程是打印机守护进程,也称为后台进程。后台进程不会请求其他资源。我们可以消除打印机的死锁。
后台进程通常被编写为能够输出完整的文件后才能打印,假如两个进程都占用了假脱机空间的一半,而这两个进程都没有完成全部的输出,就会导致死锁。
因此,尽量做到尽可能少的进程可以请求资源。
破坏保持等待的条件第二种方式是如果我们能阻止持有资源的进程请求其他资源,我们就能够消除死锁。一种实现方式是让所有的进程开始执行前请求全部的资源。如果所需的资源可用,进程会完成资源的分配并运行到结束。如果有任何一个资源处于频繁分配的情况,那么没有分配到资源的进程就会等待。
很多进程无法在执行完成前就知道到底需要多少资源,如果知道的话,就可以使用银行家算法;还有一个问题是这样无法合理有效利用资源。
还有一种方式是进程在请求其他资源时,先释放所占用的资源,然后再尝试一次获取全部的资源。
破坏不可抢占条件破坏不可抢占条件也是可以的。可以通过虚拟化的方式来避免这种情况。
破坏循环等待条件