計算機作業系統之死鎖的原因和必要條件

所謂死鎖：是指多個程序在執行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局。

l 競爭資源：當系統中多個程序使用共享資源，並且資源不足以滿足需要，會引起程序對資源的競爭而產生死鎖。

l 程序間推進的順序非法：請求和釋放資源的順序不當，也同樣會導致產生程序死鎖

互斥條件：程序對所分配到的資源進行排它性使用，在一段時間內某資源只由乙個程序占用。

請求和保持條件：指乙個程序已經保持了至少乙個資源，但又提出新的資源請求，而此資源被其他占用，此時請求程序阻塞，但又對自己已經占用的資源保持不放。

不剝奪條件：程序已經獲得資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時，由程序自己釋放。

環路等待條件：發生死鎖時，必然存在乙個程序-資源的環形鏈。

處理死鎖的方法

l預防死鎖

事先預防，破壞產生死鎖的四個必要條件之一。

摒棄「請求和保持」條件：

程序在申請資源時，是一次性的。

如何摒棄「請求「：當程序來時，一次性分配所有的資源（如果系統滿足），這樣就不會再有」請求「了。

如何摒棄「保持「：只要有乙個資源得不到分配，也不給這個程序分配其他的資源。

摒棄「不剝奪」條件:在這種方法中，程序是逐個提出對資源的要求的。如果乙個程序，獲得了部分資源，但得不到其它資源，這時，它釋放自己所占用的資源。

摒棄「環路等待」條件：把資源排序，當程序申請資源時，按序申請。

l避免死鎖

事先預防，並不是破壞產生死鎖的四個必要條件，而是用某種方法去防止系統進入不安全狀態，目前在較完善的系統中，常用此方法。銀行家演算法

安全狀態：是指系統能按照某種程序順序（p1,p2,…pn），來為每乙個程序pi分配其所需要的資源，直到滿足每個程序對資源的最大需求，使每個程序都可順利地完成。如果系統無法找到這樣乙個安全序列，則稱系統處於不安全狀態。

l檢測死鎖

並不事先採取任何限制性的措施，也不必檢查系統是否已經進入不安全區，此方法允許發生死鎖，關鍵是，發生死鎖了，系統可以通過檢測機構發現死鎖，並精確確定與死鎖有關的程序和資源，然後，採取適當措施，從系統中將已經發生的死鎖清除

l解除死鎖

這是與檢測死鎖配套使用。當檢測到系統已經發生了死鎖，要將程序從死鎖狀態中解脫出來。常用的方法是撤銷或掛起一些程序，以便**一些資源，再將這些資源分配給已經處於阻塞狀態的程序，使之轉為就緒狀態，以繼續執行。