死锁

多个进程因循环等待资源而造成无法执行的现象

死锁产生的必要条件

• 互斥使用
  • 某一时间段内的某资源仅为一个进程所占有，其他进程请求该资源只能等待
• 不可抢占
  • 资源不能被强行夺走，只能由拥有该资源的进程自行释放
• 请求和保持
  • 进程至少占有一个资源，又提出了新的资源请求
• 循环等待
  • 在资源分配图中存在一个环路

死锁处理方法

死锁预防

破坏死锁的必要条件

• 破坏互斥使用
  • 资源的固有特性，通常无法破除
• 破除不可抢占
  • 如果一个进程占有资源并申请另一个不能立即分配的资源，那么已分配资源就可被抢占
  • 只对状态能保存和恢复的资源（如CPU，内存空间）有效，对打印机等外设不适用
• 破除请求和保持
  • 在进程执行前，一次性申请所有需要的资源
• 破除循环等待
  • 对资源类型排序，资源申请必须按序进行

死锁避免

• 判断此次请求是否造成死锁，若会造成死锁，则拒绝该请求
• 安全状态：系统中的所有进程存在一个可完成的执行序列P1, P2, …, Pn，则称系统处于安全状态
• 安全序列：上面的执行序列P1, P2, …, Pn
• 银行家算法
  • 可利用资源矩阵Available
  • 最大需求矩阵Max
  • 分配矩阵Allocation
  • 需求矩阵Need
  • 工作向量work

死锁检测

• 只要可用资源足够，则分配，发现问题再处理
• 资源分配图
• 死锁定理

死锁恢复

• 资源剥夺法
  • 挂起某些死锁进程，并抢占它们的资源
• 撤销进程法
  • 强制撤销部分甚至全部死锁进程，并剥夺这些进程的资源
• 进程回退法
  • 让一个进程回退到足以避免死锁的地步，进程回退时自愿释放资源而非被剥夺

死锁忽略

鸵鸟策略：出现死锁的概率很小，并且出现之后处理死锁会花费很大的代价，还不如不做处理，OS中这种置之不理的策略称之为鸵鸟策略，是平衡性能和复杂性而选择的一种方法

• 对死锁不在意，出现则重启OS
• 大多数操作系统使用它