操作系统死锁介绍

操作系统中的进程以下列方式使用资源。
1) 请求资源
2）使用资源
3) 释放资源

死锁是一组进程被阻塞的情况，因为每个进程都持有一个资源并等待其他进程获取另一个资源。
考虑一个例子，当两列火车在同一条轨道上相向而行，而只有一条轨道时，一旦它们在彼此的前面，没有一列火车可以移动。当有两个或多个进程持有一些资源并等待其他人持有的资源时，操作系统中会发生类似的情况。例如，在下图中，进程 1 持有资源 1 并等待进程 2 获取的资源 2，进程 2 正在等待资源 1。

如果以下四个条件同时成立，就会出现死锁（必要条件）
互斥：一种或多种资源不可共享（一次只能使用一个进程）
持有并等待：一个进程持有至少一个资源并等待资源。
无抢占：除非进程释放资源，否则不能从进程中获取资源。
循环等待：一组进程以循环形式相互等待。

处理死锁的方法
处理死锁的三种方式
1）死锁预防或避免：思想是不让系统进入死锁状态。
可以单独放大每个类别，通过否定上述死锁的必要条件之一来进行预防。
回避本质上是一种未来主义。通过使用“回避”策略，我们必须做出假设。我们需要确保在执行流程之前，我们知道有关流程所需资源的所有信息。我们使用银行家的算法（这反过来又是 Dijkstra 的礼物）以避免死锁。

2）死锁检测和恢复：让死锁发生，一旦发生就做抢占处理。

3）完全忽略问题：如果死锁非常罕见，那就让它发生并重新启动系统。这是 Windows 和 UNIX 都采用的方法。

锻炼：
1)假设有 n 个进程，P1，……。 Pn 共享 m 个相同的资源单元，可以一次保留和释放一个。进程Pi的最大资源需求为Si，其中Si>0。下列哪一项是保证不发生死锁的充分条件？ (GATE CS 2005)

(一) A
(乙)乙
(C)丙
(四)丁

解决方法见https://www.geeksforgeeks.org/operating-systems-set-16/的问题4

有关更多问题，请参阅死锁测验。

参考：
http://www2.latech.edu/~box/os/ch07.pdf
http://www.cs.uic.edu/~jbell/CourseNotes/OperatingSystems/7_Deadlocks.html