死锁与饥饿的区别

死锁和饥饿是进程请求资源但被长时间延迟的情况。然而，死锁和饥饿在很多方面并不相同。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的另一个资源时。相比之下，在饥饿中，高优先级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之间的区别。但在讨论死锁和饥饿之间的区别之前，您必须先了解死锁和饥饿。

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的另一个资源时。换句话说，当 CPU 中的多个进程竞争 CPU 中有限的可用资源时，就会发生死锁。在此上下文中，每个进程都持有一个资源并等待另一个进程获取一个资源。

以一个例子来说明，进程 (P1) 持有资源 (R1) 并等待进程 (P2) 获取资源 (R2)，而进程 (P2) 等待资源 (R1)。因此，进程 (P1) 和 (P2) 都处于死锁状态。

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进程时，就会出现死锁问题。

四种条件可能导致死锁的发生。它们如下：

1. 互斥
2. 持有并等待
3. 不可剥夺
4. 循环等待

互斥

一次只有一个进程可以利用一个资源；如果另一个进程请求相同的资源，则必须等待直到正在使用该资源的处理程序释放它。

持有并等待

一个进程在等待另一个进程的资源持有者时，应该持有某个资源。

不可剥夺

持有资源的进程可能不会被剥夺，持有资源的进程在完成工作后应自由释放资源。

循环等待

进程必须以循环形式等待资源。假设有三个进程：P0、P1 和 P2。P0 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 获取该进程。

尽管许多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防止死锁。程序员有责任编写无死锁的程序，并且可以通过避免上述条件来避免死锁。

什么是饥饿？

饥饿是指低优先级程序请求系统资源但由于高优先级程序长时间占用该资源而无法运行的情况。当一个进程准备开始执行时，它会等待 CPU 分配必要的资源。然而，由于其他进程持续占用所需资源，该进程必须无限期等待。

在大多数优先级调度算法中，都会出现饥饿问题。在优先级调度方法中，资源经常分配给优先级较高的进程，这有助于阻止低优先级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。老化会提高等待资源时间长的进程的优先级。它还有助于防止低优先级进程无限期地等待资源。

以下是饥饿的一些常见原因：

1. 如果资源不足以满足每个进程的需要，可能会发生饥饿。
2. 如果由于错误的资源分配决定，进程从未获得执行所需的资源，则可能发生饥饿。
3. 如果高优先级操作不断垄断处理器，低优先级进程可能不得不无限期等待。

以下是一些可在系统中实现以帮助处理饥饿的解决方案：

1. 资源分配优先级方案应包含老化等概念，其中进程的优先级随着等待时间的增加而提高。这可以防止饥饿。
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尝试防止饥饿。
3. 应避免为资源分配或处理器分配随机选择进程，因为这会助长饥饿。

死锁与饥饿的主要区别

在这里，您将了解死锁与饥饿的主要区别。死锁与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的另一个资源时。相比之下，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占用该资源而无法运行的时候。
2. 在死锁中，没有进程可以继续执行；相反，每个进程在等待其他进程获取资源时都会被阻塞。另一方面，饥饿是一种高优先级进程拥有无限能力获取资源的情况。此外，低优先级进程被阻止获取资源，导致它们被无限期阻塞。
3. 当四种条件同时存在时就会发生死锁：互斥、持有并等待、不可剥夺和循环等待。相比之下，当在分配资源时强制执行进程优先级或资源管理不受控制时，就会发生饥饿。
4. 在死锁情况下，进程会阻塞资源。相比之下，在高优先级进程持续使用请求的资源的情况下会发生饥饿。
5. 死锁也称为循环等待，而饥饿称为活锁。

死锁与饥饿的逐项比较

在这里，您将了解死锁与饥饿的逐项比较。死锁与饥饿之间的各种逐项比较如下：

结论

在操作系统中，有多个进程在执行。饥饿和死锁是进程可能发生的两种情况。死锁发生在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。相比之下，饥饿发生在进程无限期地等待所需资源时。死锁可能导致进程饥饿，另一方面，饥饿可以打破死锁。