1. 死锁的定义与现象
定义:死锁是指在并发环境下,各进程因竞争资源而造成的一种互相等待对方手里的资源,导致各进程都阻塞,都无法向前推进的现象。
现象:当发生死锁时,至少有两个或两个以上的进程同时陷入死锁状态,它们都在等待对方释放资源,但都无法继续执行。
2. 死锁产生的必要条件
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。如打印机等设备,一次只能被一个进程使用。
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。
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,而该资源又被其他进程占有,此时请求进程被阻塞,但又对自己已有的资源保持不放。
循环等待条件:存在一种进程资源的循环等待链,链中的每一个进程已获得的资源同时被下一个进程所请求。
3. 死锁的处理策略
预防死锁:通过破坏死锁产生的四个必要条件中的一个或几个来预防死锁的发生。例如,可以引入资源有序分配策略,要求每个进程按照相同的顺序获取资源。
避免死锁:操作系统检查每个步骤的进程,以确定它是安全状态还是不安全状态。如果系统达到不安全状态,则系统重新跟踪步骤并重新执行过程,从而避免死锁。
检测死锁及恢复:使用资源分配图等工具来检测系统是否处于死锁状态,一旦检测到死锁,就采取措施解除它。例如,可以选择一个资源并从一个进程中释放,然后给予另一个进程,以期望其更快地完成。