死锁学习笔记

死锁发生的条件

死锁发生的四个必要条件

1. 互斥
2. 占有并等待
3. 非抢占
4. 循环等待

满足以上四个条件，不一定发生死锁；但死锁的发生一定要满足上述四个条件。
（如果是单实例资源，满足上述四个条件则一定会发生死锁）

死锁是指在进程集合内的所有进程都处于阻塞状态，而且其中的进程只能由该进程集合内的进程唤醒。

错误的表述：死锁就是永远无法获取资源

资源分配图

进程指向资源的边为申请边；资源指向进程的边为分配边

死锁的预防与避免

死锁的预防

通过限制资源申请，使四个必要条件中的任意一个条件不满足。副作用是低设备使用率和系统吞吐率

死锁的避免

动态地检测资源分配状态以确保循环等待条件不可能成立。

获得以后如何申请资源的附加信息。有了关于每个进程的申请与释放的完全顺序，可决定进程是否因申请而等待。每次申请要求系统考虑现有可用资源、现已分配给每个进程的资源和每个进程将来申请与释放的资源，以决定当前申请是否满足或必须等待，从而避免死锁发生的可能性。

首先需要判断安全状态

1. 资源分配图算法：适用于单实例资源
2. 银行家算法：适用于多实例资源

当进程申请一个可用资源时，系统必须确定这一资源申请是可以立即分配还是要等待。只有分配后使系统仍处于安全状态，才允许申请。

银行家算法（难点）

死锁的检测与恢复

死锁的检测

• 每种资源类型只有单个实例
  使用等待图
• 每种资源类型可有多个实例
  将银行家算法中的NEED矩阵替换成Request矩阵

死锁的恢复

• 进程终止
• 资源抢占