死锁和饥饿的区别

死锁和饥饿的区别

死锁和饥饿是请求资源被延迟很久的情况。然而,死锁和饥饿在许多方面都不同。死锁发生在每个进程都持有一个资源并等待另一个进程持有另一个资源的情况下。相比之下,饥饿是指优先级高的进程持续占用资源,阻止低优先级进程获取资源。

在本文中,您将了解死锁和饥饿的区别。但在讨论死锁和饥饿的区别之前,您必须了解死锁和饥饿的概念。

什么是死锁

死锁发生在每个进程都持有一个资源并等待另一个进程持有另一个资源的情况下。换句话说,在 CPU 中,当多个进程竞争有限数量的资源时,就会发生死锁。在这种情况下,每个进程都占有一个资源并等待另一个进程获取资源。

死锁和饥饿的区别

让我们举一个例子, 进程(P1) 正在持有 资源(R1) 并等待 进程(P2) 来获取 资源(R2) ,而 进程(P2) 正在等待 资源(R1) 。因此, 进程(P1)进程(P2) 都陷入了死锁状态。

这是多道程序操作系统、并行计算系统和分布式系统中常见的问题。当一个进程需要另一个进程请求的资源时,就会出现死锁问题。

死锁条件可能会出现以下情况:

  1. 互斥
  2. 持有并等待
  3. 不可抢占
  4. 环形等待

互斥

一次只能有一个进程使用资源;如果另一个进程请求相同的资源,则必须等待正在使用资源的进程释放它。

持有并等待

一个进程在等待另一个进程的资源占有者时,应该持有一个资源。

不可抢占

持有资源的进程不能被抢占,持有资源的进程在完成任务后应自由释放资源。

环形等待

进程必须以环形形式等待资源。假设有三个进程: P0P1P2P0 必须等待 P1 持有的资源; P1 必须等待进程 P2 获取 P2 持有的资源,而 P2 必须等待 P0 获取进程。

虽然有几种应用程序可以检测到可能发生死锁的程序,但操作系统从不负责预防死锁。程序员有责任创建无死锁的程序,并且通过避免上述条件可以避免死锁。

什么是饥饿

饥饿发生在低优先级程序请求系统资源,但由于高优先级程序长时间使用该资源,所以无法运行。当一个进程准备开始执行时,它等待CPU分配所需资源。但是,由于其他进程继续阻塞所需的资源,该进程必须无限期地等待。

在大多数优先级调度算法中,会出现饥饿问题。在优先级调度方法中,资源通常分配给优先级较高的进程,这有助于防止较低优先级的进程获取请求的资源。

饥饿是一个可以通过老化来解决的问题。老化提高了等待资源时间较长的过程的优先级。它还有助于防止低优先级过程无限期地等待资源。

以下是饥饿的一些 原因 :

  1. 如果没有足够的资源满足每个进程的需求,就可能发生饥饿。
  2. 如果由于错误的资源分配决策,进程从未获得其执行所需的资源,也可能发生饥饿。
  3. 如果较高优先级操作不断垄断处理器,较低优先级的进程可能必须无限期等待。

某些可以在系统中实施的 解决方案 ,以帮助处理饥饿的方法如下:

  1. 资源分配优先级方案应包含老化等概念,这使得进程的优先级随着等待时间的增长而增加。它可以防止饥饿。
  2. 可以使用独立的管理器来分配资源。此资源管理器可以正确分配资源并尽力防止饥饿。
  3. 应避免对资源分配或处理器分配进行随机处理,因为这会促进饥饿。

死锁和饥饿之间的主要区别

在这里,您将了解死锁和饥饿之间的主要区别。死锁和饥饿之间的各种区别如下:

  1. 死锁发生在每个进程都持有一个资源并等待另一个进程持有另一个资源的情况下。相反,饥饿发生在一个低优先级程序请求系统资源但不能运行,因为一个高优先级程序已经长时间地使用该资源。
  2. 在死锁中,没有一个进程可以继续执行;相反,每个进程在等待其他进程获取资源时被阻塞。另一方面,饥饿是一个情况,其中高优先级进程具有无限获取资源的能力,而较低优先级进程则无法获得资源,导致它们无限期地被阻塞。
  3. 死锁发生时,四个条件同时存在:互斥、占有和等待、无抢占和循环等待。相反,饥饿发生在分配资源时执行进程优先级或者资源管理不受控制的情况下。
  4. 在死锁情况下,进程阻塞资源。相反,高优先级进程在饥饿情况下继续使用所请求的资源。
  5. 死锁也被称为循环等待,而饥饿被称为活锁。

死锁和饥饿之间的对比

死锁和饥饿的区别

这里,您将学习死锁和饥饿之间的面对面比较。死锁和饥饿之间的各种面对面比较如下:

特性 死锁 饥饿
定义 当每个进程持有一个资源并等待另一个进程持有另一个资源时,就会发生死锁。 当低优先级程序请求系统资源但由于较高优先级程序长时间占用该资源而无法运行时,就会发生饥饿。
基本情况 当没有进程可以继续执行并被阻塞时,就会发生死锁。 当低优先级操作被阻塞而高优先级操作继续进行时,就会发生饥饿。
其他名称 死锁也被称为循环等待。 饥饿被称为活锁。
资源 当进程发生死锁时,其他进程会阻塞请求的资源。 高优先级进程继续使用请求的资源。
发生条件 互斥的发生,持有等待,不可抢占和循环等待同时发生。 不受控制的资源管理,优先级的执行。
预防 可以通过避免导致死锁的情况来预防死锁。 老化可能可以预防饥饿。

结论

多个进程在操作系统中同时执行。当存在进程时,饥饿和死锁是可能发生的两种情况。当每个进程都持有一个资源并等待获取另一个进程持有的资源时,就会发生死锁。相反,当一个进程无限期地等待一个所需资源时,就会发生饥饿。死锁可能会导致进程饥饿,而另一方面,饥饿可以打破死锁。

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