王道操作系统笔记视频链接2.4.1 死锁的概念知识总览死锁的概念什么是死锁进程死锁、饥饿、死循环的区别死锁产生的必要条件什么时候会发生死锁死锁的处理策略什么是死锁举例哲学家进餐问题中如果5位哲学家进程并发执行都拿起了左手边的筷子每位哲学家都在等待自己右边的人放下筷子这些哲学家进程都因等待筷子资源而被阻塞即发生“死锁”。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就是“死锁”发生死锁后若无外力干涉这些进程都将无法向前推进。死锁、饥饿、死循环区别死锁各进程互相等待对方手里的资源导致各进程都阻塞无法向前推进的现象。饥饿由于长期得不到想要的资源某进程无法向前推进的现象。比如在短进程优先SPF算法中若有源源不断的短进程到来则长进程将一直得不到处理机从而发生长进程“饥饿”。死循环某进程执行过程中一直跳不出某个循环的现象。有时是因为程序逻辑 bug 导致的有时是程序员故意设计的之前的P、V操作就是故意设置的死循环它们都是进程发生了某种异常的状况而无法往下继续推进的现象。图注意点死锁中至少有两个或两个以上的进程同时发生死锁。饥饿可能只有一个进程发生饥饿可能是阻塞态也可能是就绪态。死锁和饥饿是管理者操作系统的问题死循环是被管理者的问题。死锁产生的必要条件产生死锁必须同时满足以下四个条件只要其中任一条件不成立死锁就不会发生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哲学家的筷子、打印机设备。像内存、扬声器这样可以同时让多个进程使用的资源是不会导致死锁的因为进程不用阻塞等待这种资源。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。注意发生死锁时一定有循环等待但是发生循环等待时未必死锁即循环等待是死锁的必要不充分条件比如前文的哲学家就餐问题如果出现一个第六人给了新的筷子释放了一个可用的资源这样也可以不会死锁。如果同类资源数大于1则即使有循环等待也未必发生死锁。但如果系统中每类资源都只有一个那循环等待就是死锁的充分必要条件了。什么时候会发生死锁对系统资源的竞争。各进程对不可剥夺的资源如打印机的竞争可能引起死锁对可剥夺的资源CPU的竞争是不会引起死锁的。进程推进顺序非法。请求和释放资源的顺序不当也同样会导致死锁。例如并发执行的进程P1、P2分别申请并占有了资源R1、R2之后进程P1又紧接着申请资源R2而进程P2又申请资源R1两者会因为申请的资源被对方占有而阻塞从而发生死锁。信号量的使用不当也会造成死锁。如生产者-消费者问题中如果实现互斥的P操作在实现同步的P操作之前就有可能导致死锁。可以把互斥信号量、同步信号量也看做是一种抽象的系统资源总结对不可剥夺资源的不合理分配可能导致死锁。死锁的处理策略预防死锁。破坏死锁产生的四个必要条件中的一个或几个。避免死锁。用某种方法防止系统进入不安全状态从而避免死锁比如银行家算法死锁的检测和解除。允许死锁的发生不过操作系统会负责检测出死锁的发生然后采取某种措施解除死锁。知识回顾与重要考点死锁、饥饿、死循环的区别容易出选择题考察死锁产生的必要条件中的循环等待条件容易作为选择题陷阱。死锁一定循环循环未必死锁