操作系统—死锁
一、死锁概念
死锁多个进程在运⾏过程中因争夺资源⽽造成的⼀种僵局，占有自身资源并请求对⽅资源。
死锁的产生会导致程序卡死，不解锁程序将永远无法进行下去。
二、死锁原因
▪ 资源分配不当，系统资源不⾜
▪ 程序推进的顺序不合适
▪ 构成死锁的必要条件进而产生了死锁
三、死锁必要条件
互斥条件：进程对所需求的资源具有排他性，若有其他进程请求该资源，请求进程只能等待。
剥夺条件：进程在所获得的资源未释放前，不能被其他进程强行夺走，只能自己释放。
请求和保持条件：进程当前所拥有的资源在进程请求其他新资源时，由该进程继续占有。
循环等待条件：存在一种进程资源循环等待链，链中每个进程已获得的资源同时被链中下一个进程所请求。
四、死锁程序示例
#include
#include
#include
#include using namespace std;mutex mt1;
//一个很简单的示例，主要是两个函数，a1,a2，用的是同一把锁，但是a1函数调用了a2函数，产生死锁
void a2() {mt1.lock(); //第二次申请对mt1上锁，但是上不上去cout<<"a2"<
五、解决死锁的方案
5.1 预防死锁
• 破坏互斥条件没有实⽤价值，互斥是有必要的
• ⼀次性分配所有资源（破坏请求条件）
• 有其中⼀个资源得不到，其他的也不给分配（破坏请保持条件）
• 已经得到部分，但得不到其他，释放拥有的（破坏不可剥夺条件）
• 给每类资源赋予⼀个编号，每⼀个进程按编号递增的顺序请求资源（破坏环路等待条件）
5.2 避免死锁
在程序运行时避免发生死锁。在进⾏资源分配之前预先计算资源分配的安全性，如果会导致系统进⼊不安全的状态， 则分配给进程。
避免死锁涉及到安全状态判断算法，其中经典算法是银行家算法。
5.3 检测死锁
• 首先为每个进程和每个资源指定⼀个唯⼀的号码
• 然后建立资源分配图
• 判断是否有环路
没有环路，不会死锁；如果有环路，则可能造成死锁，不是一定哦！
死锁检测中其实也涉及死锁检测算法，跟银行家算法有点相似，可以判断定期执行这个算法，来判断系统是否有死锁，是否有环，前提要知道每个进程可以知道的所要资源的最大值
5.4 死锁恢复
死锁恢复也可成为接触死锁
（1）利用抢占恢复（选择最小的成本）
（2）利用回滚恢复（返回到一些安全状态，或重启进程到安全状态）
（3）通过杀死进程恢复（剥夺进程、终止进程、撤销进程）
5.5 鸵鸟策略
（1）把头埋在沙子里，假装根本没发生问题。
（2）因为解决死锁问题的代价很高，因此鸵鸟策略这种不采取任务措施的方案会获得更高性能。
（3）当发生死锁时不会对用户造成多大影响，或发生死锁的概率很低，可以采用鸵鸟策略。
（4）大多数操作系统，包括 Unix，Linux 和 Windows，处理死锁问题的办法仅仅是忽略它。