死鎖是怎么產(chǎn)生的？如何避免產(chǎn)生死鎖？

死鎖產(chǎn)生的四個必要條件：

互斥：一個資源每次只能被一個進(jìn)程使用(資源獨(dú)立)。

請求與保持：一個進(jìn)程因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放(不釋放鎖)。

不剝奪：進(jìn)程已獲得的資源，在未使用之前，不能強(qiáng)行剝奪(搶奪資源)。

循環(huán)等待：若干進(jìn)程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待的資源關(guān)閉(死循環(huán))。

如何避免死鎖？

1. 破壞”互斥”條件：系統(tǒng)里取消互斥、若資源一般不被一個進(jìn)程獨(dú)占使用，那么死鎖是肯定不會發(fā)生的，但一般“互斥”條件是無法破壞的,因此，在死鎖預(yù)防里主要是破壞其他三個必要條件，而不去涉及破壞“互斥”條件。

2. 破壞“請求和保持”條件：

方法1：所有的進(jìn)程在開始運(yùn)行之前，必須一次性的申請其在整個運(yùn)行過程各種所需要的全部資源。

優(yōu)點(diǎn)：簡單易實(shí)施且安全。

缺點(diǎn)：因?yàn)槟稠?xiàng)資源不滿足，進(jìn)程無法啟動，而其他已經(jīng)滿足了的資源也不會得到利用，嚴(yán)重降低了資源的利用率，造成資源浪費(fèi)。

方法2：該方法是對第一種方法的改進(jìn)，允許進(jìn)程只獲得運(yùn)行初期需要的資源，便開始運(yùn)行，在運(yùn)行過程中逐步釋放掉分配到，已經(jīng)使用完畢的資源，然后再去請求新的資源。這樣的話資源的利用率會得到提高，也會減少進(jìn)程的饑餓問題。

3. 破壞“不剝奪”條件：當(dāng)一個已經(jīng)持有了一些資源的進(jìn)程在提出新的資源請求沒有得到滿足時，它必須釋放已經(jīng)保持的所有資源，待以后需要使用的時候再重新申請。這就意味著進(jìn)程已占有的資源會被短暫的釋放或者說被搶占了。

4. 破壞“循環(huán)等待”條件：可以通過定義資源類型的線性順序來預(yù)防，可以將每個資源編號，當(dāng)一個進(jìn)程占有編號為i 的資源時，那么它下一次申請資源只能申請編號大于i 的資源。

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