操作系统理论 第三章（处理机调度与死锁）—第八节（死锁的检测与解除）

写在前面：

1. 本系列笔记主要以《计算机操作系统（汤小丹…）》为参考，大部分内容出于此书，笔者的工作主要是挑其重点展示，另外配合下方视频链接的教程展开思路，在笔记中一些比较难懂的地方加以自己的一点点理解（重点基本都会有标注，没有任何标注的难懂文字应该是笔者因为强迫症而加进来的，可选择性地忽略）。
2. 视频链接：操作系统（汤小丹等第四版）_哔哩哔哩_bilibili

一、死锁的检测

1、实现死锁检测的要求

        当系统为进程分配资源时，若未采取任何限制性措施，则系统必须提供检测和解除死锁的手段，为此系统必须：

        ①保存有关资源的请求和分配信息。

        ②提供一种算法，以利用这些信息来检测系统是否已进入死锁状态。

2、资源分配图

        系统死锁可利用资源分配图来描述，该图由表示进程的圆圈和表示一类资源的方框组成，其中方框中的一个点代表一个该类资源，请求边是由进程指向方框中的，而分配边则应始于方框中的一个点。

3、死锁定理

（1）可以利用资源分配图加以简化的方法，来检测系统处于某状态时是否为死锁状态。资源分配图简化方法如下：

①在资源分配图中找出一个既不阻塞又非独立的进程结点，在顺利的情况下运行完毕，释放其占有的全部资源，这相当于消去的请求边和分配边，使之成为孤立的结点。

②由于释放了资源，其它被阻塞的进程可以获得资源继续运行。

③在经过一系列简化后若能消去图中的所有的边，使所有进程结点都孤立，则称该图是可完全简化的，反之是不可完全简化的。

（2）死锁定理指出：S状态为死锁状态的充分条件是当且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的。

二、死锁的解除

        如果利用死锁检测算法检测出在系统中已发生了死锁，则应立即采取相应的措施，以解除死锁。

        常采用解除死锁的三种方法是：

        ①抢占资源。从一个或多个进程中抢占足够数量的资源，分配给死锁进程，以解除死锁状态。

        ②终止（或撤消）进程。终止（或撤消）系统中的一个或多个死锁进程，直至打破循环环路，使系统从死锁状态解脱出来。

        ③进程回退。让一个或多个死锁进程回退到足以避免死锁的地步，这要求系统记录进程的历史信息，设置还原点。