操做系统之死锁

死锁（DeadLock）

死锁的概念

    所谓死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程当中，因争夺资源而形成的一种互相等待的现象，若无外力做用，它们都将没法推动下去，此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

    例如，若是线程A锁住了记录1并等待记录2，而线程B锁住了记录2并等待记录1，这样两个线程就发生了死锁现象。

产生死锁的缘由

    1. 由于系统资源不足。
    2. 进程运行推动的顺序不合适。
    3. 资源分配不当等。
　若是系统资源充足，进程的资源请求都可以获得知足，死锁出现的可能性就很低，不然就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推动顺序与速度不一样，也可能产生死锁。 

死锁产生的必要条件

    1. 互斥条件： 一个资源每次只能被一个进程使用。
    2. 请求与保持： 一个进程因请求资源而阻塞时，对已得到的资源保持不放。
    3. 不可剥夺（非抢占）: 进程已得到的资源，在末使用完以前，不能强行剥夺。
    4. 循环等待： 若干进程之间造成一种头尾相接的循环等待资源关系。
　这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不知足，就不会发生死锁。 

死锁的处理方法

预防死锁

事先预防，破坏产生死锁的四个必要条件之一。

• 摒弃“请求和保持”条件：进程在申请资源时，是一次性的。

  摒弃“请求“：当进程来时，一次性分配全部的资源（若是系统知足），这样就不会再有”请求“了。

  摒弃“保持“：只要有一个资源得不到分配，也不给这个进程分配其余的资源。

• 摒弃“不剥夺”条件:在这种方法中，进程是逐个提出对资源的要求的。若是一个进程，得到了部分资源，但得不到其它资源，这时，它释放本身所占用的资源。

• 摒弃“环路等待”条件：把资源排序，当进程申请资源时，按序申请。

避免死锁

事先预防，并非破坏产生死锁的四个必要条件，而是用某种方法去防止系统进入不安全状态，目前在较完善的系统中，经常使用此方法。银行家算法

安全状态：是指系统能按照某种进程顺序（P1,P2,…Pn），来为每个进程Pi分配其所须要的资源，直到知足每一个进程对资源的最大需求，使每一个进程均可顺利地完成。若是系统没法找到这样一个安全序列，则称系统处于不安全状态。

检测死锁

并不事先采起任何限制性的措施，也没必要检查系统是否已经进入不安全区，此方法容许发生死锁，关键是，发生死锁了，系统能够经过检测机构发现死锁，并精确肯定与死锁有关的进程和资源，而后，采起适当措施，从系统中将已经发生的死锁清除

解除死锁

这是与检测死锁配套使用。当检测到系统已经发生了死锁，要将进程从死锁状态中解脱出来。经常使用的方法是撤销或挂起一些进程，以便回收一些资源，再将这些资源分配给已经处于阻塞状态的进程，使之转为就绪状态，以继续运行。