Лекция: Атака условия удержания и ожидания

Второе из условий, сформулированных Коффманом и другими, кажется, все же подает надежду. Если мы сможем уберечь процессы, занимающие некоторые ресурсы, от ожидания остальных ресурсов, мы устраним ситуацию взаимоблокировки. Один из способов достижения этой цели состоит в требовании, следуя которому любой процесс должен запрашивать все необходимые ресурсы до начала работы. Если все ресурсы доступны, процесс получит все, что ему нужно, и сможет работать до успешного завершения. Если один или несколько ресурсов заняты, процессу ничего не предоставляется, и он непременно попадает в состояние ожидания.

Первая проблема при этом подходе заключается в том, что многие процессы не знают, сколько ресурсов им понадобится, до тех пор, пока не начнут работу. На самом деле, если бы они обладали подобными сведениями, то мог бы использоваться и алгоритм банкира. Другая проблема состоит в том, что при этом методе ресурсы не будут использоваться оптимально. Возьмем, например, процесс, который читает данные с входной ленты, анализирует их в течение часа и затем пишет выходную ленту, а заодно и чертит результаты на плоттере. Если все ресурсы нужно запрашивать заранее, то процесс в течение часа не позволит работать накопителю на магнитной ленте и принтеру.

И все-таки некоторые пакетные системы на мэйнфреймах требуют, чтобы пользователи объявляли список всех ресурсов в первой строке каждого задания. Затем система немедленно запрашивает все ресурсы и сохраняет их до окончания задачи. Этот способ накладывает ограничения на деятельность программиста и занимается расточительством ресурсов, зато предотвращает безвыходные тупиковые ситуации.

Немного другой метод, позволяющий нарушить условие удержания и ожидания, заключается в наложении следующего требования на процесс, запрашивающий ресурс: процесс сначала должен временно освободить все используемые им в данный момент ресурсы. Затем этот процесс пытается сразу получить все необходимое.