死锁是什么，死锁的原因有哪些？死锁的四个必要条件是什么？如何解开死锁？

亦凉 2023-07-24 02:13 3阅读 0赞

死锁： 指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。

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## 死锁的原因有两个： ##

a. 竞争资源

系统中的资源可以分为两类：

（1）可剥夺资源，是指某进程在获得这类资源后，该资源可以再被其他进程或系统剥夺，CPU和主存均属于可剥夺性资源；

（2）不可剥夺资源，当系统把这类资源分配给某进程后，再不能强行收回，只能在进程用完后自行释放，如磁带机、打印机等。

产生死锁中的竞争资源之一指的是竞争不可剥夺资源（例如：系统中只有一台打印机，可供进程P1使用，假定P1已占用了打印机，若P2继续要求打印机打印将阻塞）

产生死锁中的竞争资源另外一种资源指的是竞争临时资源（临时资源包括硬件中断、信号、消息、缓冲区内的消息等），通常消息通信顺序进行不当，则会产生死锁

b. 进程间推进顺序非法

若P1保持了资源R1,P2保持了资源R2，系统处于不安全状态，因为这两个进程再向前推进，便可能发生死锁

例如，当P1运行到P1：Request（R2）时，将因R2已被P2占用而阻塞；当P2运行到P2：Request（R1）时，也将因R1已被P1占用而阻塞，于是发生进程死锁

## 死锁的四个必要条件 ##

（1） 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。  
（2） 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。  
（3） 不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。  
（4） 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

## 如何解开死锁？？ ##

1.剥夺资源：从其它进程剥夺足够数量的资源给死锁进程，以解除死锁状态；

2.撤消进程：可以直接撤消死锁进程或撤消代价最小的进程，直至有足够的资源可用，死锁状态.消除为止；所谓代价是指优先级、运行代价、进程的重要性和价值等。

附加：：

## 如何预防死锁？ ##

1）资源一次性分配：一次性分配所有资源，这样就不会再有请求了：（破坏请求条件）

2）只要有一个资源得不到分配，也不给这个进程分配其他的资源：（破坏请保持条件）

3）可剥夺资源：即当某进程获得了部分资源，但得不到其它资源，则释放已占有的资源（破坏不可剥夺条件）

4）资源有序分配法：系统给每类资源赋予一个编号，每一个进程按编号递增的顺序请求资源，释放则相反（破坏环路等待条件）

## 避免死锁： ##

预防死锁的几种策略，会严重地损害系统性能。因此在避免死锁时，要施加较弱的限制，从而获得 较满意的系统性能。由于在避免死锁的策略中，允许进程动态地申请资源。因而，系统在进行资源分配之前预先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全的状态，则将资源分配给进程；否则，进程等待。其中最具有代表性的避免死锁算法是银行家算法。

**银行家算法**：首先需要定义状态和安全状态的概念。系统的状态是当前给进程分配的资源情况。因此，状态包含两个向量Resource（系统中每种资源的总量）和Available（未分配给进程的每种资源的总量）及两个矩阵Claim（表示进程对资源的需求）和Allocation（表示当前分配给进程的资源）。安全状态是指至少有一个资源分配序列不会导致死锁。当进程请求一组资源时，假设同意该请求，从而改变了系统的状态，然后确定其结果是否还处于安全状态。如果是，同意这个请求；如果不是，阻塞该进程知道同意该请求后系统状态仍然是安全的。

## 参考 ##

https://blog.csdn.net/nan\_lei/article/details/83867694

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