死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件

1，互斥條件：資源是獨(dú)占的且排他使用，進(jìn)程互斥使用資源，即任意時(shí)刻一個(gè)資源只能給一個(gè)進(jìn)程使用，其他進(jìn)程若申請一個(gè)資源，而該資源被另一進(jìn)程占有時(shí)，則申請者等待直到資源被占有者釋放。

2，不可剝奪條件：進(jìn)程所獲得的資源在未使用完畢之前，不被其他進(jìn)程強(qiáng)行剝奪，而只能由獲得該資源的進(jìn)程資源釋放。

3，請求和保持條件：進(jìn)程每次申請它所需要的一部分資源，在申請新的資源的同時(shí)，繼續(xù)占用已分配到的資源。

4，循環(huán)等待條件：在發(fā)生死鎖時(shí)必然存在一個(gè)進(jìn)程等待隊(duì)列{P1,P2,…,Pn},其中P1等待P2占有的資源，P2等待P3占有的資源，…，Pn等待P1占有的資源，形成一個(gè)進(jìn)程等待環(huán)路，環(huán)路中每一個(gè)進(jìn)程所占有的資源同時(shí)被另一個(gè)申請，也就是前一個(gè)進(jìn)程占有后一個(gè)進(jìn)程所深情地資源。

以上給出了導(dǎo)致死鎖的四個(gè)必要條件，只要系統(tǒng)發(fā)生死鎖則以上四個(gè)條件至少有一個(gè)成立。事實(shí)上循環(huán)等待的成立蘊(yùn)含了前三個(gè)條件的成立，似乎沒有必要列出然而考慮這些條件對死鎖的預(yù)防是有利的，因?yàn)榭梢酝ㄟ^破壞四個(gè)條件中的任何一個(gè)來預(yù)防死鎖的發(fā)生。

死鎖預(yù)防

我們可以通過破壞死鎖產(chǎn)生的4個(gè)必要條件來 預(yù)防死鎖，由于資源互斥是資源使用的固有特性是無法改變的。

1，破壞“不可剝奪”條件：一個(gè)進(jìn)程不能獲得所需要的全部資源時(shí)便處于等待狀態(tài)，等待期間他占有的資源將被隱式的釋放重新加入到 系統(tǒng)的資源列表中，可以被其他的進(jìn)程使用，而等待的進(jìn)程只有重新獲得自己原有的資源以及新申請的資源才可以重新啟動，執(zhí)行。

2，破壞”請求與保持條件“：第一種方法靜態(tài)分配即每個(gè)進(jìn)程在開始執(zhí)行時(shí)就申請他所需要的全部資源。第二種是動態(tài)分配即每個(gè)進(jìn)程在申請所需要的資源時(shí)他本身不占用系統(tǒng)資源。

3，破壞“循環(huán)等待”條件：采用資源有序分配其基本思想是將系統(tǒng)中的所有資源順序編號，將緊缺的，稀少的采用較大的編號，在申請資源時(shí)必須按照編號的順序進(jìn)行，一個(gè)進(jìn)程只有獲得較小編號的進(jìn)程才能申請較大編號的進(jìn)程。

死鎖避免

死鎖避免的基本思想：系統(tǒng)對進(jìn)程發(fā)出的每一個(gè)系統(tǒng)能夠滿足的資源申請進(jìn)行動態(tài)檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果決定是否分配資源，如果分配后系統(tǒng)可能發(fā)生死鎖，則不予分配，否則予以分配，這是一種保證系統(tǒng)不進(jìn)入死鎖狀態(tài)的動態(tài)策略。

如果操作系統(tǒng)能保證所有進(jìn)程在有限時(shí)間內(nèi)得到需要的全部資源，則系統(tǒng)處于安全狀態(tài)否則系統(tǒng)是不安全的。

安全狀態(tài)是指：如果系統(tǒng)存在 由所有的安全序列{P1，P2，…Pn},則系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。一個(gè)進(jìn)程序列是安全的，如果對其中每一個(gè)進(jìn)程Pi(i >=1 && i <= n)他以后尚需要的資源不超過系統(tǒng)當(dāng)前剩余資源量與所有進(jìn)程Pj(j < i)當(dāng)前占有資源量之和，系統(tǒng)處于安全狀態(tài)則不會發(fā)生死鎖。