34. Тупиковые ситуации. Определение, условия возникновения. Стратегии, используемые относительно взаимоблокировок.
Взаимоблокировка (тупиковая ситуация) – состояние в операционной системе, когда процессы не могут получить доступ к какому-либо ресурсу из-за невозможности его освобождения одним из процессов.
Пример: процесс1 занял ресурс1 и хочет еще и ресурс2, но ресурс2 занят процессом2, который хочет ресурс1. И вот они сидят как бараны и ждут.
Условия взаимоблокировки
• Условие взаимного исключения – каждый ресурс в данный момент отдан ровно одному процессу или свободен. (Взаимное исключение – запрет для всех потоков на использование совместно используемых ресурсов во время их использования текущим потоком, вне зависимости от его состояния.)
• Условие удержания и ожидания – процессы, в данный момент удерживающие полученные ранее ресурсы, могут запрашивать новые ресурсы.
• Условие отсутствия принудительной выгрузки ресурса – у процесса нельзя принудительным образом забрать ранее полученные ресурсы; процесс, владеющий ими должен сам освободить ресурсы.
• Условие циклического ожидания – круговая последовательность из двух и более процессов, каждый из которых ждёт доступа к ресурсу, удерживаемому следующим членом последовательности.
Стратегии, используемые по отношению к взаимоблокировкам
Игнорирование проблемы - Часть взаимоблокировок не обнаруживается.
Обнаружение взаимоблокировки и восстановление работоспособности.
Динамическое избежание взаимоблокировок с помощью аккуратного распределения ресурсов.
Предотвращение одного из четырёх условий, необходимых для взаимоблокировки.
Методы обнаружения взаимоблокировки при наличии одного ресурса каждого типа:
построение графа использования ресурсов и проверка графа на наличие циклов.
Методы обнаружения взаимоблокировки при наличии нескольких ресурсов каждого типа
построение вектора существующих ресурсов и вектора доступных ресурсов;
построение матрицы текущего распределения ресурсов и матрицы запросов на ресурсы;
поиск заблокированных процессов путём сравнения векторов.
54. Способы обеспечения замкнутости программной среды. Достоинства и недостатки этих методов.
Механизм обеспечения замкнутости программной среды – управление запуском программ в системе.
Способы реализации:
• в виде задания списков;
• в виде задания каталогов.
Задание списков исполняемых файлов
Механизм состоит в задании для каждого пользователя списка файлов, которые ему разрешено запускать.
Требования к корректности функционирования механизма:
• исполняемый файл должен быть задан с указанием его полного пути;
• пользователю должен быть запрещён запуск программ с внешних устройств ввода, а также из общих папок;
• пользователю должен быть задан список разрешённых исполняемых файлов;
• пользователю должен быть запрещён доступ на «изменение» исполняемых файлов и системного диска.
Недостатки задания списков исполняемых файлов
• Необходимо перечислять в списках все процессы, разрешённые к запуску пользователем, в том числе и процессы, порождаемые уже разрешёнными процессами.
• Усложнение администрирования при добавлении и удалении программ
Задание каталогов исполняемых файлов
• Пользователю задаётся каталог, откуда ему разрешено запускать программы.
• В данный каталог администратор устанавливает программы, разрешённые пользователю для запуска.
• Ко всем остальным каталогам, а также к устройствам, разделяемым сетевым ресурсам пользователю должен быть запрещён доступ на «выполнение».
• К системному диску, а также к каталогам с исполняемыми файлами остальных пользователей должен быть запрещён доступ на «изменение».