20-死锁的定义及产生条件
死锁
概念定义
什么是死锁
在并发环境下,各进程因竞争资源造成的一种互相等待对方手里的资源,导致各进程都阻塞,都无法向前推进的线性,就是死锁,发生死锁后,若无外力干涉,这些进程都将无法向前推进
进程死锁、饥饿、死循环的区别
死锁
死锁:各进程互相等待对方手里的资源,导致各进程都阻塞,无法向前推进的现象。
饥饿
饥饿:由于长期得不到想要的资源,某进程无法向前推进的现象,比如:在短进程优先(SPF)算法中,若有源源不断的短进程进来,则长进程将一直得不到处理机,从而发生长进程"饥饿"
死循环
死循环:某进程执行过程中一直跳不出某个循环的现象,有时是因为程序逻辑bug导致的
共同点
- 都是进程无法顺利向前推进的现象(故意设计的死循环除外)
区别
- 死锁一定是"循环等待对方手里的资源"导致的,因此如果有死锁现象,那么至少有两个或两个以上的进程同时发生死锁,另外发生死锁的进程一定是处于[[002-1-2-状态#阻塞状态 |阻塞态]]
- 饥饿可能只有一个进程发生饥饿,发生饥饿的进程即可能是[[002-1-2-状态#阻塞状态 |阻塞态]],也有可能是[002-1-2-状态#就绪状态 |就绪状态]
- 可能只有一个进程发生死循环。死循环的进程可以在处理机运行,只不过无法顺利推进,死循环的代码逻辑错误导致,由管理者产生,而不是操作系统产生
死锁产生的必要条件
四个条件,缺一不可
互斥条件
互斥条件:只有对必须互斥的资源产生争抢才会导致死锁
不可剥夺条件
不可剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完之前,不能由其他进程强行夺走,只能主动释放
请求和保持条件
请求和保持条件:进程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源又被其他进程占有,此时请求进程被阻塞,但又对自己已有的资源保持不放
循环等待条件
循环等待条件:存在一种进程资源的循环等待链,链中的每一个进程已获得的资源同时被下一个资源请求.
注意:发生死锁时一定有循环等待,但是发生循环等待时未必死锁(循环等待是必要不充分条件)
如果同类资源大于一,循环等待不一定死锁,但是如果每类资源都只有一个,那么循环等待必然会导致死锁
什么时候会发生死锁
- 对系统资源的竞争
- 进程推进非法
- 信号量的使用不当也会造成死锁
总之:对不可剥夺资源的不合理分配,可能会导致死锁
死锁的处理策略
- 预防死锁,破坏死锁产生的四个必要条件的一个或几个
- 避免死锁,用某种方法防止系统进入不安全状态,从而避免死锁
- 死锁的检测和解除,允许死锁的发生,不过操作系统会负责检测出死锁的发生,然后采取某种措施解除死锁.