VL9 - Betriebsmittel Verwaltung, Synchronisation und deadlocks

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Erkläre Deadly embrace - deadlock

Ein deadlock tritt auf, wenn zwei oder mehrere Prozesse oder Threads sich gegenseitig blockieren da sie jeweils auf Ressourcen warten, die von den anderen gehalten werden.

Das warten kann passiv(1) oder aktiv(2) sein

- aka

  1. deadlock : beide Prozesse in BLOCKED Zustand

oder

  1. livelock : gekoppelte Prozesse in READY/RUNNING Zustand

2
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Betriebsmittelverwaltung Aufgaben

Buchführung - über die vorhandene Betriebsmittel

Steuerung - der Verarbeitung von Betriebsmittelanforderung

Betriebsmittelentzug

3
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Betriebsmittelverwaltung Ziele

Durchsetzung der gewählten Betriebsstrategie

Betriebsmittelzugang frei von Verhungern und Verklemmung

4
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Wann kann suboptimale Auslastung des Betriebsmittel vorkommen?

Bei statische Betriebsmittel Zuteilung - Das Betriebssystem fordert die benötigte Betriebsmittel vor der Laufzeit und gibt die danach frei

5
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Wann kann Verklemmung vorkommen?

Bei dynamische Betriebsmittelzuteilung - Das Betriebssystem teilt die benötigte Betriebsmittel zur Laufzeit bei Bedarf. Freigabe falls kein Bedarf mehr besteht.

6
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Verklemmung : Notwendige und hinreichende Bedingungen

  1. Gegenseitige Ausschluss bei der Benutzung des Betriebsmittel

  2. Nachforderbarkeit von Betriebsmittel möglich

  3. Unentziehbarkeit der bereits zugeteilten Betriebsmittel

  4. Zirkuläres Warten muss eingetreten sein

1-3 : notwenig

4: hinreichend

<ol><li><p>Gegenseitige Ausschluss bei der Benutzung des Betriebsmittel</p></li><li><p>Nachforderbarkeit von Betriebsmittel möglich</p></li><li><p>Unentziehbarkeit der bereits zugeteilten Betriebsmittel</p></li><li><p>Zirkuläres Warten muss eingetreten sein</p></li></ol><p></p><p></p><p>1-3 : notwenig</p><p>4: hinreichend</p><p></p>
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Betriebssystemstrategien zum Umgang mit Verklemmung

  1. ignorieren - Deadlocks sind selten und liegen in der Verwantwortung von Anwender

  2. Vorbeugung - Deadlock preventation - statischer Ansatz - heben die Verklemmungs Bedingungen auf direkt oder indirekt

  3. Vermeiden - Deadlock avoidance - Analytischen Ansatz - Nachforderungen die ein Deadlock verursachen können nicht stattgeben

  1. Erkennen und Erholen - deadlock detection

    in den warte Zirkel wird ein “opfer“ gesucht der sein Betriebsmittel freiwillig abgeben soll