死锁描述
用有向图来描述这种死锁。在这种有向图中，圆圈表示进程，方形表示资源。资源节点到进程节点的边表示该资源被进程占用，由进程指向资源节点的有向边表示进程申请该资源。
如果形成了如图C所以的环表示死锁了。
死锁条件
1、互斥条件
互斥资源的访问，才有可能导致死锁。
2、请求和保持条件
进程已经拥有了某些资源，但是还需申请其他资源才能完成。
3、不可抢占条件
进程拥有的资源不可被抢占。
4、循环等待条件
进程申请的资源被另一个进程占有，而另一个进程申请的资源被当前进程占有。如上图所示的环形。
死锁忽略
鸵鸟算法，遇到死锁当没发生一样。
死锁恢复
系统检测到死锁时，需要从死锁中恢复。一下两种处理方法。
1、挂起/恢复进程
先将死锁环路中某进程挂起，等死锁环中某进程执行完后，某进程资源被回收后，再将被挂起的进程恢复执行。缺点：想象下这么个情景，如果某个进程写磁带写到一半，被你挂起了，多痛苦。所以选择挂起谁很纠结。
2、杀死进程
杀死环中一个进程或多个进程。杀死一个进程检测系统状态，如果还是没达到要求，继续杀死第二个进程。但是检测系统状态本身开销就很大，所以此方法也不妙。
死锁检测
根据画的这种资源分配图，得到检测方法。
1、单种资源类型下的死锁检测
直接上例子：假设一个系统由A到G七个进程，R到W六中资源，资源关系如下：
（1）A拥有R资源，需要S资源
（2）B需要T资源
（3）C需要S资源
（4）D拥有U资源，需要S、T资源
（5）E拥有T资源，需要V资源
（6）F拥有W资源，需要S资源
（7）G拥有V资源，需要U资源
则根据上面的资源关系，可以画出下面的资源图：
直观的看出：上图形成了一个环形，表示会造成死锁。这种方案编程根据有向图的深度优先搜索，判断有向图中是否形成了环形。
2、多种资源类型下的死锁检测
还是直接上例子：
C矩阵的三行分别对应三个进程P0、P1和P2已经分配的资源，右边表示还需要的资源。由于系统剩下的资源A=[2 1 0 0]，所以P2进程是可以完成的，于是分配给P2进程；P2完成后系统剩下的资源A=[4 2 2 0]，再分配给P1；最后给P0，系统所有进程都能完成，则没有死锁。（跟银行家算法检测安全状态是一样的）
死锁预防
破坏死锁的四个条件：
1、破坏互斥条件
不切实际，有些资源就必须实现互斥访问。例如打印机。
2、破坏请求和保持条件
要求进程一开始声明就期望获得它的全部资源，操作系统会检测进程所需的资源是否全部可用，只有可用的时候进程才执行。如果不是进程放弃目前拥有的资源。
缺点：进程放弃资源后，也许会有些长的进程长时间占有资源，这样导致系统反应慢。想象一下打印机用到一半被别人抢过去的感觉。
3、破坏不可抢占条件
允许当前进程拥有的资源可以被其他进程抢过去。还是上面一个缺点，用到一半的磁带机被别人抢过去了。
4、破坏循环等待条件
强制每个进程只能拥有一种资源。进程要想申请资源，必须释放手上目前拥有的资源。实现该方案就是该资源标号，规定进程必须按照资源编号从前往后申请。（进程一开始就获取全部资源的情况不存在）
这样进程如果需要磁带机和打印机，那进程必须先申请磁带机，再申请打印机。这样大家的申请顺序就不会乱。
死锁避免
预防死锁正如上面所说，存在着某些困难。操作系统采用一种折中方案，以避免死锁发生，也就是牛逼的银行家算法。直接上例子比较好：
上面有P0、P1、P2、P3四个进程，左边的表格表示已经分配的资源，右边的表格是仍需要的资源。操作系统系统包含的资源5个磁带机、4个打印机和3个绘图仪。将矩阵A中纵向相加表示已经分配给进程总的资源为4个磁带，3个打印机和2个绘图仪，剩下1个磁带机、1个打印机和1个绘图仪。
如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1，…，Pn，则系统处于安全状态。安全状态一定是没有死锁发生。反之如果不存在安全状态，则有死锁发生。
银行家算法：用当前剩下的资源(1、1、1)去扫描右边的表格，如果这几个进程中，没有一个进程能够利用剩下的资源完成，则系统处于不安全状态。表示有可能发生死锁。如果有几个进程能够利用剩下的资源完成，则将资源分配给某个进程，待进程运行完，把资源还给系统，再继续寻找。如果寻找过程中出现了不安全状态，就不能按照这种方案分配。
实现：定义系统拥有资源数组Avaliable，进程已经分配资源矩阵Alloc，进程需要资源矩阵Max，Max-Alloc得到需求矩阵Need。每轮都要扫描需求矩阵。
上面的例子：
（1）系统剩下的资源1、1、1，看矩阵B，就这点资源可以保证P0、P1、P3中任何一个进程完成，所以认为系统暂时处于安全状态；。
（2）选择P1，将剩下资源分配给P1，这样P1完成后还回资源，则剩下的资源变为：120+001=121；
（3）P0、P3都可以完成，选P3，P3完成后，剩下的资源变为：212+010=222；
（4）P0、P2都满足，选择P1，则P0完成后，剩下的资源变为：300+122=422；
（5）选择P2，最终所有进程能够完成运行。
注：在每轮扫描过程中，如果没有进程可以完成运行，则表示出现了不安全状态，则不能分配内存。