死鎖

死鎖：

定義：

在多道程序環境下，多個進程可能競爭必定數量的資源。某個進程申請資源，若是這時資源不可用，那麼該進程進入等待進程。若是所申請的資源被其餘等待進程佔有，那麼該等待進程有可能再也沒法改變其狀態。這種狀況稱爲死鎖。

條件（同時知足）：

1，互斥（資源）：資源只能一個進程使用，其餘進程申請只能等待

2，佔有並等待（進程）：一個進程必須佔有一個資源並等待另外一個資源，而等待的那個資源正在被使用

3，非搶佔（資源）：資源不能被搶佔，資源只能在進程完成任務後自動釋放

4，循環等待（進程）：a等待的資源被b佔有，b等待的資源被c佔有，，，n等待的資源被a佔有

處理方法：

一，使用協議以預防或避免死鎖，確保系統不會進出入死鎖狀態：

死鎖預防：確保死鎖成立的至少一個條件不成立，經過限制如何申請資源的方法來預防死鎖

1，互斥：不可解決，有的資源自己就是非共享資源。非共享資源必需要有互斥條件，共享資源不要求互斥訪問

2，佔有並等待：

1）每一個進程執行前申請全部所需資源

2）進程沒有佔資源時才能申請

3，非搶佔：等待申請的資源時，隱式釋放已搶佔資源，若分配到了所申請資源，則恢復隱式釋放的資源

4，循環等待：對全部資源類型排序，每一個進程只按資源類型遞增順序申請資源。

缺點：低設備使用率和吞吐率

死鎖避免：得到之後如何申請資源的附加信息，有了每一個進程的申請與釋放順序，可決定進程是否因申請而等待。每次申請要求系統考慮現有可用資源，現已分配給每一個進程的資源和每一個進程未來申請與釋放的資源，以決定當前申請是否知足或必須等待，從而避免死鎖發生的可能性

死鎖避免動態地檢測資源分配狀態以確保循環等待條件不可能成立。資源分配狀態是由可用資源和已分配資源，及進程最大需求決定的

經常使用的方法：安全狀態，資源分配圖算法，銀行家算法

二，檢測恢復：

檢測：死鎖檢測算法：

等待圖：從資源分配圖中刪除全部資源類型節點，合併適當邊，就能夠獲得等待圖

當且僅當等待圖中有一個環，系統中存在死鎖。爲了檢測死鎖，系統須要維護等待圖，並週期性地調用在圖中進行搜索的算法

每次請求分配不能當即容許時就調用死鎖檢測算法，每次調用都會引發至關大的開銷，另外一個不太昂貴的方法就是以一個不過高的頻率調用算法。

恢復：

1）通知操做員死鎖已經發生，人工處理死鎖

2）讓系統從死鎖狀態中自動恢復過來

 

終止死鎖的方法：

1）終止一個或者多個進程以打破循環等待

2）從一個或者多個死鎖進程那裏搶佔一個或者多個資源（1，選擇一個犧牲品進程；2，回滾；3，飢餓）

三，直接忽視

系統容許死鎖發生