2.20死锁的概念

亦凉 2023-07-22 13:29 9阅读 0赞

# 一，什么是死锁？ #

在并发环境下，各个进程因为竞争资源而造成的一种互相等待对方手里的资源，导致各个进程都堵塞，都无法向前推进的现象，就是死锁。发送死锁后无外力干涉，这些进程都无法向前推进

# 二，进程死锁，饥饿，死循环的区别 #

**死锁**：各个进程互相等待对方手中的资源，导致各个进程都堵塞无法向前推进的现象

**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：短进程优先算法中，如果有源源不断的短进程到来，则长进程就一直得不到处理机，从而发生长进程的饥饿

**死循环：**某进程执行过程中一直跳不出某个循环的现象。有时候是因为程序逻辑bug，有时是程序员故意设计的

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDg0MTMxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

# 三，死锁产生的四个必要条件： #

**1，互斥条件：**只有对必须互斥使用的资源的争抢才会导致死锁（如哲学家的筷子，打印机设备）。像内存，扬声器这样可以同时让多个进程使用的资源不会发生死锁（因为进程不需要阻塞等待这种资源）

**2，不剥夺条件：**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

**3，请求和保持条件：**进程已经持有了至少一个资源，但右提出了新资源请求，而该资源又被其他进程占有，此时请求进程被阻塞，但又对自己的资源不放。

**4，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进程请求

**5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是死锁（循环等待是死锁的必要不充分条件）。比如哲学家进程中，如果5个哲学家都在等待对方放下筷子二进入了循环等待，此时有一个神秘的第六人，它手上有一根树枝（可以替代筷子的资源），给其中一个哲学家他们就不会死锁了，即同类资源数大于1，则及时有循环等待，也未必发生死锁。如果系统中的没类资源只有1，那么循环等待就是死锁发生的充要条件。

# 四，什么时候会发生死锁 #

**1，对系统资源的竞争：**各个进程对不可剥夺的资源（如打印机）的竞争可能引起死锁，对可剥夺的资源（CPU）的竞争是不会引起死锁的

**2，进程推进顺序非法：**请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致死锁。例如，并发执行的进程P1，P2分别申请并占有资源R1，R2，之后进程P1又紧接着申请资源R2，而进程P2又申请资源R1，两者会因为申请的资源被对方占有二阻塞，从而发生死锁

**3，信号量的使用不当也会造成死锁：**如生产者-消费者进程中，如果实现互斥的P操作在 实现同步的P操作之前，就可能导致死锁

总之，对不可剥夺资源的不合理分配，可能导致死锁

# 五，死锁的处理策略： #

1，预防死锁：破坏死锁产生的四个必要条件的一个或几个

2，避免死锁：用某种方法防治系统进入不安全状态，从而避免死锁（银行家算法）

3，死锁的检测和解除：允许死锁发生，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

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDg0MTMxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDg0MTMxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230528/e95dbdb6a07a484a9ae95c5188863c78.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDg0MTMxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230528/38b0330513b74a6da0c6249743e67274.png