エンベデッドシステムスペシャリスト 2011年 午前2 問09

資源順序とデッドロック【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. Xがどの資源を保持しているかを、A〜Dの各タイミングで確認します。
2. Yが起床したときの取得順序を確認します。Yは「出力装置用セマフォ」から取得し、その後「入力装置用セマフォ」を取得します。
3. Xが入力装置を保持し、出力装置をまだ取得していないタイミングでYが起床すると、Yは出力装置を取得した後、入力装置の取得待ちになります。
4. Xが再開して出力装置を取得しようとしても、Yが保持中なので取得できません。互いに相手の保持する資源を待つため、デッドロックになります。

選択肢別の誤答解説

• ア：Aの時点では、Xはまだ入力装置用セマフォを取得していません。Yが起床しても、両タスクが互いの資源を待つ状態にはなりません。
• イ：Xは入力装置用セマフォを保持していますが、出力装置用セマフォはまだ取得していません。Yが起床すると、互いに相手の保持するセマフォを待つため、デッドロックになります。
• ウ：Cの時点では、Xは入力装置用・出力装置用の両方のセマフォを取得済みです。Yは出力装置用セマフォの取得待ちになりますが、Xは処理を続けてセマフォを解放できるため、デッドロックにはなりません。
• エ：Dの時点でも、Xは両方のセマフォを保持しています。Yは待ち状態になりますが、Xがセマフォを解放すればYが処理を再開できるため、デッドロックにはなりません。

よくある誤解

• Yが待ち状態になれば、必ずデッドロックになると思う
  単に待ち状態になることとデッドロックは異なります。相手が資源を解放できるなら、待ち状態は解消されます。
• 優先度が高いYは、資源を待たずに処理できると思う
  優先度は実行順を決めるものであり、他のタスクが保持するセマフォを使えるようにするものではありません。
• セマフォを使えばデッドロックを防止できると思う
  セマフォは資源への同時アクセスを防ぎますが、複数の資源を異なる順序で取得すると、デッドロックが発生することがあります。

補足コラム

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