Бесконечное откладывание
5.4. Бесконечное откладывание
Процессы, ожидающие ресурсов, встают в очереди к этим ресурсам. Такая очередь может обслуживаться любой невытесняющей стратегией планирования. Моментом, когда менеджер ресурса принимает решение об обслуживании, является освобождение ресурса.
Единственной дисциплиной, которая гарантирует, что все процессы в очереди будут в конце концов обслужены, является FCFS. Другие методы базируются на приоритетах - внешних или вычисляемых на основании размера запроса или/и безопасности ситуации. Очередь может быть упорядочена по возрастанию размера запроса, и при освобождении ресурсов последние могут отдаваться по запросу "самого подходящего" размера. Очередь может быть упорядочена в порядке возрастания опасности выделения ресурсов, и освободившийся ресурс может отдаваться тому процессу, запрос которого самый безопасный. При упорядочении очереди, процесс, выдавший самый большой или самый опасный запрос, может надолго в ней застрять, то есть, попасть в ситуацию бесконечного откладывания. С другой стороны, применение FCFS в чистом виде может привести к снижению уровня мультипрограммирования, к опасному состоянию и даже к тупику - если процесс со слишком большим запросом окажется первым в очереди. Отчасти это противоречие может быть сглажено, если мы допустим частичное выделение ресурсов: запрос, стоящий в очереди первым получает столько ресурсов, сколько ему можно выделить, сохраняя ситуацию безопасной, остальные - отдаются следующему в очереди процессу.
Поскольку тупиковая ситуация более опасна, чем бесконечное откладывание, ОС все же отдает предпочтение критериям безопасности, следовательно, заведомо предотвратить бесконечное откладывание невозможно. Бесконечное откладывание процесса устанавливается по времени его пребывания в очереди: если процесс пребывает в очереди дольше некоторого установленного времени, то считается, что он ожидает бесконечно. В зависимости от политики ОС в отношении справедливости обслуживания и от характеристик процесса (если они известны) допустимое время ожидания может устанавливаться большим или меньшим. Если же бесконечное откладывание установлено, то для его ликвидации ОС приостанавливает выдачу ресурсов новым процессам, пока не будет обслужен отложенный процесс.
Проблема тупиков до некоторой степени теряет актуальность в современных ОС, так как они имеют тенденцию к уменьшению количества неразделяемых ресурсов. Одним из способов сделать неразделяемое устройство разделяемым является буферизация, которую мы рассмотрим в следующей главе. Системные структуры данных разделяются с использованием средств взаимного исключения доступа, которым будет посвящена глава 8. Эта проблема, однако, становится все более актуальной для современных СУБД, которые обеспечивают одновременный доступ к ресурсам-данным для тысяч и десятков тысяч пользователей.
