死锁

死锁的定义：两个或多个进程无限期地等待永远不会发生的条件的一种系统状态

　　结果：每个进程都被永远堵塞

定义2：在两个或多个进程中，每个进程都有某种资源但需要申请另一个进程持有的某种资源，此时每个进程都拥有其部分运行所需的一部分资源但是都不够，所以都堵塞。

 

死锁的起因：

　　1.资源数目不足，进程对资源的竞争而产生死锁

　　2.并发进程的推进顺序不当：

　　　　进程请求资源和释放资源的顺序不当，导致死锁。

 

死锁预防策略：

 　　死锁的必要条件：

　　　　1.互斥条件：进程互斥使用资源，资源具有独占性

　　　　2.不剥夺条件：进程在访问完资源前不能被其他进程强行波多

　　　　3.部分分配条件：

　　　　　　进程边运行边申请资源，临时需要临时分配

　　　　　　区别于 全部分配

　　　　4.环路条件：

　　　　多个进程构成环路：环中每个进程已占用的资源被前一进程申请，而自己所申请的资源又被环中后一进程占用着

 

解决死锁的策略：

　　预防死锁

　　　　通过设置某些限制条件，破坏死锁四个必要条件中的一个或多个来预防死锁

　　　　　　破坏互斥条件（难）

　　　　　　破坏不剥夺条件（代价大）

　　　　　　破坏部分分配条件（预先静态分配）

　　　　　　破坏环路条件（有序资源分配）

　　　　优点：容易实现，广泛使用

　　　　缺点：限制严格，资源利用率和吞吐量降低

　　避免死锁：

　　　　不事先采取限制去破坏产生死锁的条件，而是在资源分配过程中，用某种方法去评估若分配资源是否会让系统进入死锁状态，若是拒绝分配从而避免死锁

　　　　优点：只需要较弱的限制条件，可以获得较高的资源利用率和系统吞吐量

　　　　缺点：实现比较难

　　检测死锁和恢复死锁：

　　　　允许死锁发生，但可以通过检测机制及时检测出死锁状态，并精确明确与死锁有关的进程和资源，然后采取适当措施，将系统中已发生的死锁清除，将进程从死锁状态解脱出来。

　　　　缺点：1。检测方法复杂，难度大

　　　　　　　2.恢复方式靠人工

 

　　预先静态分配法：

　　　　目的：破坏部分分配条件

　　　　策略：进程运行前将所需资源一次性全部分配给它。因此进程在运行过程中不再提出资源请求，从而避免出现堵塞或死锁。

　　　　特点：

　　　　　　1.执行可能被延迟，所需资源不能全部满足时

　　　　　　2.应用开销增大：运行前估算资源需求。

　　　　　　3.资源利用率低：资源被占而不用

　　　　改进：资源分配的单位由进程改为程序步

 

　　有序资源分配法：

　　　　目的：破坏环路条件，使得环路无法构成

　　　　策略：系统中的每个资源分配有一个唯一序号；

　　　　　　　进程每次申请资源时只能申请序号更大的资源

　　　　资源分配策略：

　　　　　　分配资源时检测资源序号是否符合递增规定