死锁产生的原因以及解决方法

Posted 2021-01-17 jimmyfanhome

一.什么是死锁？

　　　死锁是由于两个或以上的线程互相持有对方需要的资源，导致这些线程处于等待状态，无法执行。

二.产生死锁的四个必要条件

　　　1.互斥性：线程对资源的占有是排他性的，一个资源只能被一个线程占有，直到释放。

　　　2.请求和保持条件：一个线程对请求被占有资源发生阻塞时，对已经获得的资源不释放。

　　　3.不剥夺：一个线程在释放资源之前，其他的线程无法剥夺占用。

　　　4.循环等待：发生死锁时，线程进入死循环，永久阻塞。

三.产生死锁的原因

　　　1.竞争不可抢占性资源

　　　　p1已经打开F1，想去打开F2，p2已经打开F2，想去打开F1，但是F1和F2都是不可抢占的，这是发生死锁。

　　　2.竞争可消耗资源引起死锁

　　　　进程间通信，如果顺序不当，会产生死锁，比如p1发消息m1给p2，p1接收p3的消息m3，p2接收p1的m1，发m2给p3，p3，以此类推，如果进程之间是先发信息的那么可以完成通信，但是如果是先接收信息就会产生死锁。

　　　3.进程推进顺序不当

　　　　进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致产生进程死锁。

四.避免死锁的方法

　　　1.破坏“请求和保持”条件

　　　　想办法，让进程不要那么贪心，自己已经有了资源就不要去竞争那些不可抢占的资源。比如，让进程在申请资源时，一次性申请所有需要用到的资源，不要一次一次来申请，当申请的资源有一些没空，那就让线程等待。不过这个方法比较浪费资源，进程可能经常处于饥饿状态。还有一种方法是，要求进程在申请资源前，要释放自己拥有的资源。

　　　2.破坏“不可抢占”条件

　　　　允许进程进行抢占，方法一：如果去抢资源，被拒绝，就释放自己的资源。方法二：操作系统允许抢，只要你优先级大，可以抢到。

　　　3.破坏“循环等待”条件

　　　　将系统中的所有资源统一编号，进程可在任何时刻提出资源申请，但所有申请必须按照资源的编号顺序（升序）提出

五.死锁的检测

　　1.每个进程、每个资源制定唯一编号

　　2.设定一张资源分配表，记录各进程与占用资源之间的关系

　　3.设置一张进程等待表，记录各进程与要申请资源之间的关系　　

                                                              资源分配表

资源	进程
r1	p2
r2	p5
r3	p4
r4	p1

 

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　进程等待表

资源	进程
p1	r1
p2	r3
p4	r4

 

　　　　p1-r1-p2-r3-p4-r4-p1 出现环路引起死锁

六.死锁的解除

　　1.抢占资源，从一个或多个进程中抢占足够数量的资源，分配给死锁进程，以解除死锁状态。

　　2.终止（或撤销）进程，终止（或撤销）系统中的一个或多个死锁进程，直至打破循环环路，使系统从死锁状态解脱出来.