死锁综述

死锁问题的本质

死锁是一种高级的占着茅坑不拉屎问题，一般的茅坑拉屎问题，如页面置换，Cache置换等，基本上都是多个对象竞争一个资源。死锁问题是多个对象竞争多个资源，并且满足互斥访问，不剥夺条件，请求并保持（这些条件是提升效率和利用工作器件的非常好的方法，不好删除条件）时就会发生相互等待，无法推进的情况。

 

本质上来说这是一个政治问题，进程就像是一个个自由公民，他们想做什么你无法预知。四个必要条件是维护公民利益和全国效率的保障，属于宪法和规矩。在这种规矩下公民会陷入一种死锁的不良状态，大家都过于讲规矩导致相互等待。

 

死锁的必要条件

互斥访问：有些设备只能允许一个进程访问，并且贡献访问容易程序出错

不剥夺条件：剥夺就像批斗地主拿地主财产，要是进程可以随意剥夺别的进程，那么谁也拿不到资源，处理低效率状态。也不是不可以。

请求并保持条件：俗称吃着碗里的看着锅里的，进程可以占有多个资源，相当于社会中的私有制。

循环等待条件：每个进程以获得的资源同时被下一个进程请求，就是死锁的关系状态。

死锁的策略

1、破坏规则条件，最初的梦想，本就与你无关（死锁预防）

既然是由于过于讲规矩导致的问题，那就破坏其中几个规矩。

但是破坏也有代价，这些规矩可以使效率上升，功过73开，随意破坏得到的总体收益不一定高于原先的。

2、操作系统进行一定干预，加一些规则，让进程们不去死锁

2.1、扁鹊他大哥算法，操作系统提前预知，有条件分发资源（死锁避免）

通过继续增加规矩来避免死锁，也就是交给操作系统来做。操作系统通过对资源请求检查来预算以下会不会死锁，不会就分配，会就不分配，属于是扁鹊的大哥了，治已病不治未病，非常高明。

代表是银行家算法：

　　检验request是否大于need，大于就不分配

　　检验request是否是否大于available，大于就不分配

　　(关键)检验request是否满足安全性检验（即分配后的剩余资源仍然可以可以顺序解决掉所有进程）

　　如果都通过，分配该资源

其中安全性算法的逻辑就像一个武林高手带着一个菜鸟闯荡江湖，菜鸟经常做错事，但是武林高手一般也不会说他，因为高手有实力帮他摆平后，高手也能完成自己的目标。只有菜鸟做到事情太过严重，武林高手都难以自保的时候，这时候武林高手才会呵斥菜鸟不要搬起石头砸自己的脚。

2.2、扁鹊算法，操作系统等到死锁后才来治病（死锁检测和解除）

诊断手段：资源分配图，输入图输出有病没病。

 

 

治疗手段：资源剥夺法，撤销进程法，进程回退法等，本质上就是打死其中几个进程，让死锁状态解除。