所謂死鎖,是指多個進程在運行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局,當進程處于這種僵持狀態時,若無外力作用,它們都將無法再向前推進。
系統中的資源可以分為兩類:可剝奪資源,是指某進程在獲得這類資源后,該資源可以再被其他進程或系統剝奪,CPU和主存均屬于可剝奪性資源;
不可剝奪資源,當系統把這類資源分配給某進程后,再不能強行收回,只能在進程用完后自行釋放,如磁帶機、打印機等。
產生死鎖的原因:(1)競爭資源產生死鎖中的競爭資源之一指的是競爭不可剝奪資源(例如:系統中只有一臺打印機,可供進程P1使用,假定P1已占用了打印機,若P2繼續要求打印機打印將阻塞)產生死鎖中的競爭資源另外一種資源指的是競爭臨時資源(臨時資源包括硬件中斷、信號、消息、緩沖區內的消息等),通常消息通信順序進行不當,則會產生死鎖(2)進程間推進順序非法若P1保持了資源R1,P2保持了資源R2,系統處于不安全狀態,因為這兩個進程再向前推進,便可能發生死鎖。例如,當P1運行到P1:Request(R2)時,將因R2已被P2占用而阻塞;當P2運行到P2:Request(R1)時,也將因R1已被P1占用而阻塞,于是發生進程死鎖產生死鎖的必要條件:互斥條件:進程要求對所分配的資源進行排它性控制,即在一段時間內某資源僅為一進程所占用。
請求和保持條件:當進程因請求資源而阻塞時,對已獲得的資源保持不放。
不剝奪條件:進程已獲得的資源在未使用完之前,不能剝奪,只能在使用完時由自己釋放。
環路等待條件:在發生死鎖時,必然存在一個進程——資源的環形鏈。
預防死鎖的方法:資源一次性分配:一次性分配所有資源,這樣就不會再有請求了(破壞請求條件)
只要有一個資源得不到分配,也不給這個進程分配其他的資源(破壞請保持條件)
可剝奪資源:即當某進程獲得了部分資源,但得不到其它資源,則釋放已占有的資源(破壞不可剝奪條件)
資源有序分配法:系統給每類資源賦予一個編號,每一個進程按編號遞增的順序請求資源,釋放則相反(破壞環路等待條件)