概念

• 條件是基礎，在一定的原因下，產生結果

死鎖三胞胎

• 死鎖 僵持，消耗時間，雙方都占用了部分資源，不釋放
• 活鎖 雙方互相謙讓，都不占用資源
• 饑餓 謙讓的一方一直等待，無法占有資源，導致饑餓問題

死鎖的原因以及必要的條件

應用程序 信號量使用不當?

• 信號量的初始值設置錯誤，設為0，兩個進程都卡死；
• 解決辦法 ：代碼開發人員 和 代碼測試人員

semaphore s1 = 0;
semaphore s2 = 0;
A(){while(1){p(s1);吃飯;v(s2);}
}B(){while (1){p(s2);喝茶;v(s2);}}

OS內核程序? 不可剝奪的軟硬件資源

• 多進程對不可剝奪資源的競爭
• 進程申請資源的順序不合理

死鎖的必要條件

死鎖產生了，一定會產生如下四個條件；但是具有這四個條件不一定會造成死鎖

• 互斥條件? ? ? ? ? 臨界資源
• 不可剝奪條件? 進程之間不可以互相剝奪彼此的資源
• 請求保持條件? 占有資源不主動釋放
• 循環等待條件??

預防死鎖

破壞死鎖的必要條件

• 互斥條件? ? ? ? ? 臨界資源? ?幾乎行不通，比如更改臨界資源
• 不可剝奪條件? 進程之間不可以互相剝奪彼此的資源? 需要付出代價，也有，比如cpu的切換；但是如果是打印機，會造成彼此文件交叉融合
• 請求保持條件? 占有資源不主動釋放? ?一次性申請完臨界資源?
• 循環等待條件??遞增編號，按照順序申請資源。比如一個資源切成兩份，第一份資源叫1，第二份資源叫2，A申請資源1，B在申請的時候看到1號資源已經被占用，就需要等待，A繼續申請2號資源，當A使用完資源，釋放之后。B開始申請，按照資源的序號進行資源的申請

避免死鎖

• 銀行家算法? 計算安全序列
• 規劃合理的資源申請順序，提高資金的流轉速度
• 安全序列 找到 無死鎖 可以避免；找不到 必死鎖 無法避免
• 因此將1000萬借給萬達，收回3000萬借給萬科或者恒大都可以?
• 訪問順序 萬達 萬科 恒大；萬達 恒大 萬科

例1

例2?

死鎖的檢測與解除

死鎖定理和資源分配圖

• 化簡 如果可以化簡到最簡則無死鎖
• 不能化簡到最簡模式則檢測到死鎖，進行下一步解除死鎖，1，資源剝奪法；2，報銷進程法；3，進程回退法

資源分配圖

• 圓圈代表進程
• 長方形代表一類資源的容器
• 長方形中的圓圈，代表該類資源，數量代表資源的數目
• 邊 ：從長方形指向圓圈，代表已分配邊；圓圈指向長方形，代表申請邊，請求邊

• 尋找圓圈進程，依次嘗試，判斷p1的申請邊(從圓圈指出的邊)是否都可以得到滿足，滿足則刪除，不滿足則尋找下一個圓圈進程

死鎖的解除

• 資源剝奪法?
• 撤銷進程法 進程停止運行
• 進程回退法 進行由運行80%出現死鎖，進程回退到70%等待，繼續執行