OS，操作系统之死锁

死锁的基本概念就像“过独木桥”一样 // 你不让我，我不让你

死锁问题是如何产生的？？就是竞争资源但是资源又不够
So,共享资源是如何获取和释放的??——申请–>使用–>释放

死锁的必要条件

• 互斥
• 不可剥夺
• 请求并保持（部分分配）：“吃着碗里的看着锅里的”
• 环路等待

附：当发生死锁时，四个条件同时成立

描述进程和资源之间的关系时，可以用资源分配图来表示
一组顶点的集合V和边的集合E

V: 系统中的全部进程集合P + 系统中的全部资源集合R
E： Pi --> Ri (请求边)      Ri --> Pi (分配边)

①如果资源分配图中无环，那么不会有死锁
②如果资源分配图有环，若每一种资源类型只有一个实例，那么死锁发生；若每种资源有多个实例，可能死锁。

下图是有环的资源分配图没有死锁例子 ，P2不需要等待,执行后释放，释放R1,P1准备被满足；然后再看P4…

死锁预防

忽略、预防、检测、避免、解除五种方法可以分为三个层次

• 鸵鸟策略：（忽略）
• 确保系统永远不会进入死锁状态：（预防 + 避免）
• 死锁发生（允许系统进入死锁状态），恢复系统：（检测 + 解除）

预防 即抑制死锁发生的必要条件，互斥（不可抑制）、占有并保持（必须保证进程申请资源的时候没有占有其他资源）、非抢占、循环等待（将所有资源类型放入资源列表中，并且要求进程按照资源表申请资源）

避免 即确保系统永远不会进入不安全状态
安全状态指的是系统能按照某种顺序来为各个进程分配其所需资源，直至最大需求，使每个进程都可顺序地一个个地完成的状态
死锁避免 允许进程动态的去申请资源，然后系统来判断把资源分配给你，系统会不会在一个安全的状态，如果是，就分配;否则就不予分配。有两种判别方法
①资源分配图

②银行家算法

银行家算法
Request <= Need , Request <= Available
Available = - Request
Allocation= + Request
Need = - Request

安全算法
Need <=Work
Work = Work + Allocation

死锁检测和解除

• 每一种资源类型只有一个实例（资源分配图转换成等待图，看看是否存在环）
• 一个资源类型的多个实例（死锁检测算法，类似于安全性算法）
  
  发现死锁后如何解除？?
  ——人工处理
  ——终止进程（全部终止 // 一次终止一个 // 计算时间后比较后终止）
  ——资源抢占（最小代价化，选个牺牲品 // 回退到安全状态再重新开始进程 // 饥饿）|| 逐步从进程中抢占资源，直到死锁被打破