死锁

产生死锁的原因主要是：

（1） 因为系统资源不足。

（2） 进程运行推进的顺序不合适。

（3） 资源分配不当等。

产生死锁的四个必要条件：

（1）互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。

（2）请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

（3）不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。

（4）循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

 

总结来看解决死锁的策略有以下几个：

1、采用资源静态分配方法预防死锁。

2、采用资源动态分配、有效的控制分配方法来避免死锁。

3、当死锁发生时检测出死锁，并设法修复。

 

预防死锁：

死锁的预防是通过破坏产生条件来阻止死锁的产生，但这种方法破坏了系统的并行性和并发性。

破坏“互斥”条件

就是在系统里取消互斥。若资源不被一个进程独占使用，那么死锁是肯定不会发生的。

但一般来说在所列的四个条件中，“互斥”条件是无法破坏的。因此，在死锁预防里主要是破坏其他几个必要条件，而不去涉及破坏“互斥”条件。

 

破坏“占有并等待”条件

破坏“占有并等待”条件，就是在系统中不允许进程在已获得某种资源的情况下，申请其他资源。即要想出一个办法，阻止进程在持有资源的同时申请其他资源。

方法一：

创建进程时，要求它申请所需的全部资源，系统或满足其所有要求，或什么也不给它。这是所谓的 “ 一次性分配”方案。

方法二：

要求每个进程提出新的资源申请前，释放它所占有的资源。这样，一个进程在需要资源S时，须先把它先前占有的资源R释放掉，然后才能提出对S的申请，即使它可能很快又要用到资源R。

 

破坏“不可抢占”条件

破坏“不可抢占”条件就是允许对资源实行抢夺。

方法一：如果占有某些资源的一个进程进行进一步资源请求被拒绝，则该进程必须释放它最初占有的资源，如果有必要，可再次请求这些资源和另外的资源。

方法二：如果一个进程请求当前被另一个进程占有的一个资源，则操作系统可以抢占另一个进程，要求它释放资源。只有在任意两个进程的优先级都不相同的条件下，方法二才能预防死锁。

 

破坏“循环等待”条件

资源有序分配法，破坏循环等待条件。具体做法是把系统中所有资源排序，对每个资源确定一个编号，规定任何一个进程申请两个以上的资源时，总是先申请编号最小的资源，再申请编号大的资源。

避免死锁：

死锁产生的前三个条件是死锁产生的必要条件，也就是说要产生死锁必须具备的条件，而不是存在这3个条件就一定产生死锁，那么只要在逻辑上回避了第四个条件就可以避免死锁。

避免死锁采用的是允许前三个条件存在，但通过合理的资源分配算法来确保永远不会形成环形等待的封闭进程链，从而避免死锁。该方法支持多个进程的并行执行，为了避免死锁，系统动态的确定是否分配一个资源给请求的进程。

常用的避免死锁的方法：

银行家算法

看当前已分配资源情况下是否存在安全序列，存在则给予分配

死锁检测和解除：

• 每个进程、每个资源制定唯一编号
• 设定一张资源分配表，记录各进程与占用资源之间的关系

• 设置一张进程等待表，记录各进程与要申请资源之间的关系

  　 
  　资源分配表

资源	进程
r1	p2
r2	p5
r3	p4
r4	p1
..	..

　进程等待表

资源	进程
p1	r1
p2	r3
p4	r4
..	..

当发现有进程死锁后，便应立即把它从死锁状态中解脱出来，常采用的方法有：

剥夺资源：从其它进程剥夺足够数量的资源给死锁进程，以解除死锁状态；

撤消进程：可以直接撤消死锁进程或撤消代价最小的进程，直至有足够的资源可用，死锁状态.消除为止；所谓代价是指优先级、运行代价、进程的重要性和价值等。