死锁

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1. 死锁的必要条件

死锁必须满足四个必要条件,缺一不可。

  • 互斥条件:进程要求对所分配的资源进行排他性控制,即在一段时间内某资源仅为一个进程所占有。此时若有其他进程请求该资源,则请求进程只能等待。
  • 不剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其他进程强行夺走,即只能有获得该资源的进程自己来释放(只能是主动释放)。
  • 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,而该资源已经被其他进程占有,此时请求被阻塞,但对自己已获得的资源保持不放。
  • 循环等待条件:存在一种进程资源的循环等待链,链中每一个进程已获得的资源同时被链中下个进程所请求。

2. 死锁的处理策略

2.1 预防死锁

设置某些限制条件,破坏产生死锁的四个必要条件,以防发生死锁

2.2 避免死锁

在资源动态分配过程中,防止系统进入不安全状态,以避免发生死锁

2.3 死锁的检测与解除

死锁解除方法:

  • 资源剥夺法。挂起某些死锁进程,并抢占它的资源,将这些资源分配给其他进程。但应该防止被挂起的进程长时间得不到资源,而处于资源匮乏的状态。
  • 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。撤销的原则可以按进程优先级和撤销进程代价的高低进行。
  • 进程回退法。让一(多)个进程回退到足以回避死锁的地步,进程回退时自愿释放资源而不是剥夺。要求系统保持进程的历史信息,设置还原点。

处理策略的比较:

| | 资源分配策略 | 各种可能模式 | 主要优点 | 主要缺点 |
| -- |: ----------------: | :----------: | :----------: | :-------: |
| 死锁预防 | 保守,宁可资源闲置 | 一次请求所有资源,资源剥夺,资源按序分配 | 适用于做突发式处理的进程,不必进行剥夺 | 效率低,进程初始化时 间延长;剥夺次数过多; 不便灵活申请新资源 |
| 死锁避免 | 是”预防“和”检测“ 的折中(在运行时判断是 否可能死锁) | 寻找可能的安全允许顺序| 不必进行剥夺 | 必须知道将来的资源 需求;进程不能被长时间阻塞 |
| 死锁检测 | 宽松,只要允许就分配资源| 定期检查死锁是否已经发生 | 不延长进程初始化时间,允许对死锁进行现场处理 | 通过剥夺解除死锁,造成损失 |

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