操作系统课程2.4_3_死锁的处理策略—避免死锁
预防死锁的四种方法
预防死锁的四种方法
在程序设计中，死锁是一种常见的问题，它会导致程序无法正常运行，影响系统的效率和安全性。
因此，我们需要采取一些方法来预防
死锁的发生。
下面介绍四种预防死锁的方法。
1. 避免使用多个锁
如果我们在程序中使用了多个锁，就会增加死锁的可能性。
因此，我
们可以采用一些技巧来避免使用多个锁。
比如，我们可以采用粗粒度锁，将多个细粒度锁合并成一个大锁，这样可以减少死锁的可能性。
2. 按照规定的顺序申请锁
为了避免死锁，我们可以规定一个申请锁的顺序，在申请锁的时候按
照规定的顺序进行申请。
比如，如果有两个线程需要访问两个资源A、B，我们可以规定线程1先申请资源A，再申请资源B，线程2先申请
资源B，再申请资源A。
3. 设置超时时间
当一个进程在申请锁的时候，如果一直没有得到锁，就会一直等待，
这时候就会增加死锁的可能性。
为了避免这种情况的发生，我们可以
设置一个超时时间，在规定的时间内如果没有得到锁就主动放弃等待，重新进行尝试。
4. 统一管理锁资源
将锁资源的管理进行统一管理，可以更好地避免死锁。
比如，我们可以通过一个锁服务来统一管理所有的锁资源，同时，对于不同的锁资源可以设置不同的优先级，这样就可以更好地避免死锁的发生。
综上所述，针对死锁的问题，我们需要在程序设计中采取一些措施来进行预防。
以此，我们可以保证系统的效率和安全性，更好地应对复杂的应用场景。
什么是死锁以及避免死锁
什么是死锁以及避免死锁⼀、定义 线程死锁是指由于两个或者多个线程互相持有对⽅所需要的资源，导致这些线程处于等待状态，⽆法前往执⾏。
当线程进⼊对象的synchronized代码块时，便占有了资源，直到它退出该代码块或者调⽤wait⽅法，才释放资源，在此期间，其他线程将不能进⼊该代码块。
当线程互相持有对⽅所需要的资源时，会互相等待对⽅释放资源，如果线程都不主动释放所占有的资源，将产⽣死锁。
当然死锁的产⽣是必须要满⾜⼀些特定条件的：1.互斥条件：进程对于所分配到的资源具有排它性，即⼀个资源只能被⼀个进程占⽤，直到被该进程释放2.请求和保持条件：⼀个进程因请求被占⽤资源⽽发⽣阻塞时，对已获得的资源保持不放。
3.不剥夺条件：任何⼀个资源在没被该进程释放之前，任何其他进程都⽆法对他剥夺占⽤4.循环等待条件：当发⽣死锁时，所等待的进程必定会形成⼀个环路（类似于死循环），造成永久阻塞。
package com.sxy.thread;/*** 线程Thread1率先占有了resource1, 继续运⾏时需要resource2, 但此时resource2却被线程Thread2占有了，* 因此只能等待Thread2释放resource2才能够继续运⾏；同时，Thread2也需要resource1,* 它只能等待Thread1释放resource1才能够继续运⾏，因此，Thread1和Thread2都处于等待状态，* 谁也⽆法继续运⾏，即产⽣了死锁。
** @author sunxy*/public class DeadLock {public static void main(String[] args) {dead_lock();}private static void dead_lock() {// 两个资源final Object resource1 = "resource1";final Object resource2 = "resource2";// 第⼀个线程，想先占有resource1,再尝试着占有resource2Thread t1 = new Thread() {public void run() {// 尝试占有resource1synchronized (resource1) {// 成功占有resource1System.out.println("Thread1 1:locked resource1");// 休眠⼀段时间try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 尝试占有resource2，如果不能占有，该线程会⼀直等到synchronized (resource2) {System.out.println("Thread1 1:locked resource2");}}}};// 第⼆个线程，想先占有resource2，再占有resource1Thread t2 = new Thread() {public void run() {// 尝试占有resource2synchronized (resource2) {// 成功占有resource2System.out.println("Thread 2 :locked resource2");// 休眠⼀段时间try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 尝试占有resource1，如果不能占有，该线程会⼀直等到synchronized (resource1) {System.out.println("Thread1 2:locked resource1");}}}};// 启动线程t1.start();t2.start();}}死锁的另⼀种：递归死锁，举例：所谓递归函数就是⾃调⽤函数，在函数体内直接或间接的调⽤⾃⼰，即函数的嵌套是函数本⾝。
解决死锁的4种基本方法
解决死锁的4种基本方法
1、预防死锁：通过审慎的资源分配来避免发生死锁，比如，准备一个资源分配算法，在当前的可分配资源范围内，根据一定的规则——比如比较进程运行时间、锁等待时间以及优先级等，合理地分配资源，将可能发生死锁的场景排除在外。
2、避免死锁：在资源分配时，允许部分回收和重新分配，以避免发生死锁，比如，可以指定资源分配算法中，定量来回收资源，以确保充分利用资源，同时也避免死锁问题。
3、解除死锁：当死锁发生时，就需要手动进行解除，比如忽略某些进程的要求，或强行回收其已经获得的资源，以便解除死锁，其技术较为复杂。
4、检测死锁：检测进程是否发生了死锁，如果发生，就需要采取措施来解决，比如，可以使用“图方法”，根据存储器使用情况，示意存储器分配情况，检测是否存在循环等待，以此来检测发生死锁的情况，进而采取措施解决。
操作系统题目第3章
第三章处理机调度与死锁1、时间片轮转调度算法是为了（）。
A、多个用户能及时干预系统B、使系统变得高效C、优先级较高的进程得到及时响应D、需要CPU时间最少的进程最先做2、（）有利于CPU繁忙型的作业，而不利于I/O繁忙型的作业。
A、时间片轮转调度算法B、先来先服务调度算法C、短作业（进程）优先算法D、优先权调度算法3、下面有关选择进程调度算法的准则中不正确的是（）。
A、尽快响应交互式用户的请求B、尽量提高处理器利用率C、尽可能提高系统吞吐量D、适当增长进程就绪队列的等待时间4、设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2h，它们的一台处理器上按单道式运行，则平均周转时间为（）。
A、1hB、5hC、2.5hD、8h5、若每个作业只能建立一个进程，为了照顾短作业用户，应采用（）；为了照顾紧急作业用户，应采用（）；为了能实现人机交互，应采用（）；而能使短作业、长作业和交互作业用户都满意，应采用（）。
A、FCFS调度算法B、短作业优先调度算法C、时间片轮转调度算法D、多级反馈队列调度算法E、剥夺式优先级调度算法6、（）优先级是在创建进程时确定的，确定之后在整个运行期间不在改变。
A、先来先服务B、动态C、短作业D、静态7、现在有三个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2、T3，且T1<T2<T3。
系统按单道方式运行且采用短作业优先调度算法，则平均周转时间是（）A、T1+T2+T3 B、（3×T1+2×T2+T3）/3C、（T1+T2+T3）/3D、（T1+2×T2+3×T3）/38、设有三个作业，其运行时间分别是2h、5h、3h，假定它们同时达到，并在同一个处理器上以单道方式运行，则平均周转时间最小的执行顺序是（）A、J1，J2，J3B、 J3 ，J2，J1C、J2，J1，J3D、 J1 ，J3 ，J29、采用时间片轮转调度算法分配CPU时，当处于运行状态的进程用完一个时间片后，它的状态是（）状态。
死锁的处理方法
死锁的处理办法
要处理死锁，首先要知道为什么会出现死锁。
一般来说，要出现死锁问题需要满足以下条件：
1. 互斥条件：一个资源每次只能被一个线程使用。
2. 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
3. 不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺。
4. 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
只要破坏死锁4 个必要条件之一中的任何一个，死锁问题就能被解决。
死锁解决方案：
死锁是由四个必要条件导致的，所以一般来说，只要破坏这四个必要条件中的一个条件，死锁情况就应该不会发生。
1、如果想要打破互斥条件，我们需要允许进程同时访问某些资源，这种方法受制于实际场景，不太容易实现条件；
2、打破不可抢占条件，这样需要允许进程强行从占有者那里夺取某些资源，或者简单一点理解，占有资源的进程不能再申请占有其他资源，必须释放手上的资源之后才能发起申请，这个其实也很难找到适用场景；
3、进程在运行前申请得到所有的资源，否则该进程不能进入准备执行状态。
这个方法看似有点用处，但是它的缺点是可能导致资源利用率和进程并发性降低；
4、避免出现资源申请环路，即对资源事先分类编号，按号分配。
这种方式可以有效提高资源的利用率和系统吞吐量，但是增加了系统开销，增大了进程对资源的占用时间。
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案第一章1. 操作系统的定义操作系统是一种软件，它管理着计算机系统的硬件和软件资源，并为用户和应用程序提供接口，以方便他们的使用。
2. 操作系统的功能操作系统具有以下功能：- 进程管理：负责创建、执行和终止进程，并管理它们的资源分配。
- 存储管理：管理计算机系统的内存资源，包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。
- 文件系统管理：管理计算机系统中的文件和文件夹，包括文件的存储、读写和保护等。
- 设备管理：负责管理计算机系统中的各种设备，如打印机、键盘和鼠标等。
- 用户接口：提供用户与计算机系统进行交互的接口，如命令行界面和图形用户界面。
3. 操作系统的类型操作系统可以分为以下类型：- 批处理操作系统：按照一系列预先定义的指令集来运行任务。
- 分时操作系统：多个用户可以同时使用计算机系统。
- 实时操作系统：对任务的响应时间要求非常高，用于控制系统和嵌入式系统。
- 网络操作系统：支持多台计算机之间的通信和资源共享。
- 分布式操作系统：在多台计算机上分布式地管理和调度任务。
第二章1. 进程与线程的区别进程是计算机系统中正在运行的程序实例，而线程是进程内的一个执行单元。
进程拥有独立的地址空间和资源，而线程共享进程的地址空间和资源。
多个线程可以在同一进程内并发执行，从而提高系统的效率和资源利用率。
2. 进程的状态转换进程可以处于以下状态：- 创建状态：进程正在被创建。
- 就绪状态：进程准备好执行，等待分配CPU资源。
- 运行状态：进程占用CPU资源执行。
- 阻塞状态：进程等待某种事件发生。
- 终止状态：进程完成执行或被终止。
3. 进程调度算法操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。
常见的调度算法有：- 先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的顺序进行调度。
- 最短作业优先（SJF）调度算法：选择运行时间最短的进程进行调度。
预防死锁的三种方法
预防死锁的三种方法
死锁是多任务操作系统中常见的问题，它会导致系统资源无法释放，进而影响系统的正常运行。
因此，预防死锁是非常重要的。
下面我们将介绍三种常见的方法来预防死锁。
第一种方法是加锁顺序。
加锁顺序是指在对多个资源进行加锁时，要按照统一的顺序来加锁，而不是随意加锁。
这样可以避免不同的进程因为加锁的顺序不同而导致死锁的发生。
通过规定加锁的顺序，可以降低死锁的概率，提高系统的稳定性。
第二种方法是加锁超时。
在进行资源的申请时，可以规定一个超时时间，如果在规定的时间内无法获得所需的资源，就放弃当前的资源申请，避免进程长时间等待而导致死锁的发生。
这种方法可以有效地减少死锁的发生，同时也能够提高系统的响应速度。
第三种方法是死锁检测与解除。
系统可以通过监控资源的分配情况，及时发现潜在的死锁情况，并采取相应的措施来解除死锁。
这种方法可以在死锁已经发生时及时解决问题，保证系统的正常运行。
综上所述，预防死锁是多任务操作系统中非常重要的问题。
通过合理的加锁顺序、加锁超时和死锁检测与解除等方法，可以有效地预防死锁的发生，提高系统的稳定性和可靠性。
希望大家能够重视预防死锁这一问题，从而保证系统的正常运行。
避免死锁的方法是
避免死锁的方法是
以下是几种避免死锁的方法：
1. 避免循环等待：确保所有的资源请求都是按照固定的顺序进行，并尽量避免多个资源的循环依赖。
2. 资源有序分配：给每个资源定义一个编号，并且确保所有的进程只按照递增的顺序申请资源，释放资源则按照递减的顺序进行，这样可以避免资源争夺过程中的死锁。
3. 资源剥夺：当一个进程申请资源时，如果无法满足其需求，可以撤销该进程已经获得的资源，以满足其他进程的需求。
4. 资源预先分配：在系统运行之前，预先分配资源给每个进程，避免在运行过程中动态申请资源，从而减少死锁的可能性。
5. 资源激励：通过引入资源激励机制，鼓励进程主动释放已经获得的资源，以便其他进程能够更快地获得资源，从而降低死锁的概率。
6. 死锁检测与恢复：定期检测系统中是否存在死锁情况，一旦检测到死锁，采取相应的恢复措施，如撤销进程或者回滚操作。
7. 死锁避免：根据进程对资源的申请情况和系统资源的可用情况，动态地预测和避免可能发生的死锁情况。
以上方法可以有效地避免死锁的发生，但每种方法都有其适用条件和局限性，需要根据具体的场景和需求选择合适的方法来预防和处理死锁问题。
死锁产生条件以及预防和处理算法
死锁产⽣条件以及预防和处理算法 ⼀、死锁的概念 在多道程序系统中，虽可借助于多个进程的并发执⾏，来改善系统的资源利⽤率，提⾼系统的吞吐量，但可能发⽣⼀种危险━━死锁。
所谓死锁(Deadlock),是指多个进程在运⾏中因争夺资源⽽造成的⼀种僵局(Deadly_Embrace),当进程处于这种僵持状态时，若⽆外⼒作⽤，它们都将⽆法再向前推进。
⼀组进程中，每个进程都⽆限等待被该组进程中另⼀进程所占有的资源，因⽽永远⽆法得到的资源，这种现象称为进程死锁，这⼀组进程就称为死锁进程。
⼆、死锁产⽣的原因 产⽣死锁的原因主要是： （1）因为系统资源不⾜。
（2）进程运⾏推进的顺序不合适。
（3）资源分配不当等。
如果系统资源充⾜，进程的资源请求都能够得到满⾜，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源⽽陷⼊死锁。
其次，进程运⾏推进顺序与速度不同，也可能产⽣死锁。
产⽣死锁的四个必要条件： （1）互斥条件：⼀个资源每次只能被⼀个进程使⽤。
（2）请求与保持条件：⼀个进程因请求资源⽽阻塞时，对已获得的资源保持不放。
（3）⾮抢占:进程已获得的资源，在末使⽤完之前，不能强⾏抢占。
（4）循环等待条件:若⼲进程之间形成⼀种头尾相接的循环等待资源关系。
三、死锁处理⽅法： （1）可使⽤协议以预防或者避免死锁，确保系统不会进⼊死锁状态； （2）可允许系统进⼊死锁状态，然后检测他，并加以恢复； （3）可忽视这个问题，认为死锁不可能发⽣在系统内部。
四、死锁预防 1、互斥：对于⾮共享资源，必须要有互斥条件； 2、占有并等待： 为了确保占有并等待条件不会出现在系统中，必须保证：当⼀个进程申请⼀个资源时，它不能占有其他资源。
⼀种可以使⽤的协议是每个进程在执⾏前申请并获得所有资源，可以实现通过要求申请资源的系统调⽤在所有的其他系统调⽤之前执⾏。
3、⾮抢占： 为了确保第三个条件不成⽴，可以使⽤如下协议：如果⼀个进程占有资源并申请另⼀个不能⽴即分配的资源，那么其现已分配资源都可被抢占； 4、循环等待： 为了确保循环等待条件不成⽴，⼀种可⾏的算法是：对所有资源进程排序，且要求每个进程按照递增顺序来申请进程。
谈操作系统中死锁的避免
学术性．实践性．理论性
科学教育家 2008年 5, EJ 第5期
厨
谈操作系统中死锁的避免
郑凤婷魏翠萍 ( 河南商丘职业技术学院 河南 商丘476000)
【摘要】如何合理进行资源分配，是操作系统主要任务之一．文章将着重讨论操作系统在处理资源分配的过程中会出现的一 个问题 ——死锁 ．并介绍 一个死锁 避免的算 法。
银行家算法 (banke r' s al gor i t hm) 是一个经典的避免死锁的 算法 ．在这 里， 我们可 将客户 比作进 程，银 行家比 作操 作系统 ． 银行家算法就是对每一个客户的请求进行检查．检查如果满足 它是否会引起不安全状态．假如是，那么不满足该请求I 否则便 满足。
2．1怎样得知一个状态是否安全。所谓系统是安全的，是 指系统中的所有进程能够按照某一种次序分配资源，并且依次 地运 行完毕 ，这 种进程 序列{P1。 P2，… 。Pn) 就是 安全 序列． 如 果 存在 这样 一个 安全 序列 ．则 系统 是安 全的 I 如 果系 统不 存 在这 样一个安全 序列，则系统是不 安全的。
更通俗一点地讲，检查状态是否安全的方法是看它是否有 足够的剩余资源满足一个距最大需求最近的客户。如果有，那 么这笔投资被认为是能够收回的。然后接着检查下一个距最大 需求最近的客户，如此反复下去。如果所有投资最终都能被收 回，那么该状态是安全的 ．最初的请求可以批准。
需要指出的 是，出现死锁， 系统一定处于不安全 状态。 不安全状态并不一定引起死锁，因为客户并不一定申请其 最大贷 款额度． 但银行家 不敢抱有这 种侥幸心 理。 在此，我们引入 了两个向量：Res ours e( 资源总量) 、Avai l a — bl e( 剩余资 源量) 以及两个矩阵：Max( 每个为每个进程分配资源的数量) 。它们共同构 成了任一时刻系统对资源的分配状态．这里，我们设置另外一 个矩阵；各个 进程尚需资源量( Ne ed) ， 可以看出： Nee d=Max—Al l o cat i on 2．2银行家算法描述
操作系统并发性死锁
资源情况
4. 银行家算法举例
(2) P1发出请求 发出请求Request(1,0,2)，执行银行家算法: ，执行银行家算法 发出请求
Max Allocation Need Available A B C A A B C A B C • 可以找到一个安全序列 B C 可以找到一个安全序列{p1,p3,p4,p0,p2}，系统是 进程 安全的，可以将 的请求分配给它。 可以将P1的请求分配给它 可以将 的请求分配给它。 3 3 2 P0 7 5 3 0 1 0 7 4 3 2 3 0 2 0 0 1 2 2 P1 3 2 2 3 0 2 0 2 0 P2 9 0 2 3 0 2 6 0 0 P3 2 2 2 2 1 1 0 1 1 P4 4 3 3 0 0 2 4 3 1
7
2 产生死锁的条件和处理
2.1 必要条件 3) 请求和保持 请求和保持（部分分配，占有申请） 一个进程在申请新的资源的同时保持 对原有资源的占有（只有这样才是动 态申请，动态分配）
8
2 产生死锁的条件和处理
2.1 必要条件 4) 循环等待 存在一个进程等待队列 {P1 , P2 , … , Pn}, 其中P1等待P2占有的资源，P2等待P3 占有的资源，…，Pn等待P1占有的资 源，形成一个进程等待环路
因为其余2台分给P2，P2完成后， 因为其余2台分给P2，P2完成后，只能释 P2 完成后 这既不能满足P1 P1（ ），也不能满足 放4台，这既不能满足P1（5台），也不能满足 P3（ ），将导致死锁 将导致死锁。 P3（6台），将导致死锁。
21
4.2 银行家算法
1.银行家算法中的数据结构 1.银行家算法中的数据结构 Available。它是 （1）可利用资源向量Available ）可利用资源向量Available 一个含有m个元素的数组，其中每个元素 代表一类可利用资源的数目。 如： A 5 B 2 C 3
操作系统原理课件-第八讲死锁问题(DEADLOCK)
Finish[i] = false和Necdi≤Work，如找到则执行步骤C，如找不 到同时满足以上二条件的进程则执行步骤D。
C.当进程i获得资源后可顺利执行直到完成，并释放出分配给它的 资源，表示如下：
work = work+Allocationi ； Finish[i]=true ；转执行步骤B。 D.如果所有的Finish[i]＝true，则表示系统处于安全状态，否则 系统处于不安全状态。
P4
743
431
002
P2
745
600
302
P0
10 4 7 7 4 3
010
532 743 745 10 4 7 10 5 7
True
True True T0时刻的另 True 一个安全序 True 列
2、 P1请求资源
P1发出请求向量Request(1,0,2),系统按银行家算法进行检查： （1）Request1(1,0,2)≤Need(1,2,2) （2）Request1(1,0,2) ≤Available(3,3,2) （3）系统假定可为P1分配资源，并修改Available,Allocation1和
Need向量。 （4）检查此时系统是否安全。
发现可以找到一个安全序列{P1，P3，P4，P0，P2}，因此系 统是安全的，可以立即将P1所申请的资源分配给它。
3、P4请求资源
P4发出请求向量Request4(3,3,0),系统按银行 家算法进行检查： （1）Request4(3,3,0)≤Need4(4,3,1) （2）Request4(3,3,0)≮Available(2,3,0),让 P4等待。
假设用Requesti[ j]=k表示并发执行时进程i提出请求j类资 源k个。系统按下述步骤进行检查：
什么是死锁有什么处理及排除方法
什么是死锁有什么处理及排除方法死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，那么你对死锁了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是死锁，希望大家喜欢!死锁的定义死锁的规范定义：集合中的每一个进程都在等待只能由本集合中的其他进程才能引发的事件，那么该组进程是死锁的。
一种情形，此时执行程序中两个或多个线程发生永久堵塞(等待)，每个线程都在等待被其他线程占用并堵塞了的资源。
例如，如果线程A锁住了记录1并等待记录2，而线程B锁住了记录2并等待记录1，这样两个线程就发生了死锁现象。
计算机系统中，如果系统的资源分配策略不当，更常见的可能是程序员写的程序有错误等，则会导致进程因竞争资源不当而产生死锁的现象。
在两个或多个任务中，如果每个任务锁定了其他任务试图锁定的资源，此时会造成这些任务永久阻塞，从而出现死锁。
例如：事务A 获取了行 1 的共享锁。
事务 B 获取了行 2 的共享锁。
排他锁，等待事务 B 完成并释放其对行 2 持有的共享锁之前被阻塞。
排他锁，等待事务 A 完成并释放其对行 1 持有的共享锁之前被阻塞。
事务 B 完成之后事务 A 才能完成，但是事务 B 由事务 A 阻塞。
该条件也称为循环依赖关系：事务 A 依赖于事务 B，事务 B 通过对事务A 的依赖关系关闭循环。
除非某个外部进程断开死锁，否则死锁中的两个事务都将无限期等待下去。
Microsoft SQL Server 数据库引擎死锁监视器定期检查陷入死锁的任务。
如果监视器检测到循环依赖关系，将选择其中一个任务作为牺牲品，然后终止其事务并提示错误。
这样，其他任务就可以完成其事务。
对于事务以错误终止的应用程序，它还可以重试该事务，但通常要等到与它一起陷入死锁的其他事务完成后执行。
在应用程序中使用特定编码约定可以减少应用程序导致死锁的机会。
有关详细信息，请参阅将死锁减至最少。
死锁经常与正常阻塞混淆。
事务请求被其他事务锁定的资源的锁时，发出请求的事务一直等到该锁被释放。
[整理]死锁的四个必要条件以及处理策略
![[整理]死锁的四个必要条件以及处理策略](https://img.taocdn.com/s3/m/c463fc4076232f60ddccda38376baf1ffc4fe34d.png)
[整理]死锁的四个必要条件以及处理策略⽬录⼀、什么是死锁多线程以及多进程改善了系统资源的利⽤率并提⾼了系统的处理能⼒。
然⽽，并发执⾏也带来了新的问题：死锁。
死锁是指两个或两个以上的进程（线程）在运⾏过程中因争夺资源⽽造成的⼀种僵局（Deadly-Embrace [ɪm'breɪs]拥抱) ，若⽆外⼒作⽤，这些进程（线程）都将⽆法向前推进。
下⾯我们通过⼀些实例来说明死锁现象。
先看⽣活中的⼀个实例:2个⼈⼀起吃饭但是只有⼀双筷⼦，2⼈轮流吃（同时拥有2只筷⼦才能吃）。
某⼀个时候，⼀个拿了左筷⼦，⼀⼈拿了右筷⼦，2个⼈都同时占⽤⼀个资源，等待另⼀个资源，这个时候甲在等待⼄吃完并释放它占有的筷⼦，同理，⼄也在等待甲吃完并释放它占有的筷⼦，这样就陷⼊了⼀个死循环，谁也⽆法继续吃饭。
在计算机系统中也存在类似的情况。
例如，某计算机系统中只有⼀台打印机和⼀台输⼊设备，进程P1正占⽤输⼊设备，同时⼜提出使⽤打印机的请求，但此时打印机正被进程P2 所占⽤，⽽P2在未释放打印机之前，⼜提出请求使⽤正被P1占⽤着的输⼊设备。
这样两个进程相互⽆休⽌地等待下去，均⽆法继续执⾏，此时两个进程陷⼊死锁状态。
关于死锁的⼀些结论：参与死锁的进程数⾄少为两个参与死锁的所有进程均等待资源参与死锁的进程⾄少有两个已经占有资源死锁进程是系统中当前进程集合的⼀个⼦集死锁会浪费⼤量系统资源，甚⾄导致系统崩溃。
⼆、死锁、饥饿、活锁饥饿（Starvation[stɑr'veɪʃn]）指某⼀线程或多个线程在某种情况下⽆法获取所需要的资源，导致程序⽆法执⾏。
⽐如，当某个线程的优先级太低的时候，那么⾼优先级的线程会始终霸占着资源，⽽低优先级的线程由于⽆法得到相应的资源⽽⽆法⼯作。
活锁（Livelock）指的是线程不断重复执⾏相同的操作，但每次操作的结果都是失败的。
尽管这个问题不会阻塞线程，但是程序也⽆法继续执⾏。
活锁通常发⽣在处理事务消息的应⽤程序中，如果不能成功处理这个事务那么事务将回滚整个操作。
预防死锁的方法
预防死锁的方法死锁是指在多个进程之间，彼此持有对方所需要的资源而无法继续执行的情况。
在计算机系统中，死锁是一个常见的问题，因此预防死锁成为了非常重要的任务。
下面我们将介绍一些预防死锁的方法。
1. 避免使用多个资源类型。
当一个进程需要多个资源类型时，就会增加死锁的可能性。
因此，尽量避免使用多个资源类型，或者将多个资源类型合并成一个资源类型，可以有效地减少死锁的发生。
2. 按序申请资源。
为了避免死锁，进程在申请资源时应按照固定的顺序申请，释放资源时也应按照相反的顺序释放。
这样可以避免资源竞争，减少死锁的可能性。
3. 超时机制。
在申请资源时，可以设置超时机制，当申请资源的进程在一定时间内无法获取到资源时，就放弃对资源的申请，释放已占有的资源，以避免死锁的发生。
4. 资源剥夺。
当一个进程占有某些资源的同时，又申请其他资源而无法获取时，可以剥夺该进程已占有的资源，以满足其他进程对资源的需求，避免死锁的发生。
5. 循环等待检测。
在系统中，可以设置循环等待检测的机制，当检测到循环等待的情况时，立即采取措施打破循环等待，以避免死锁的发生。
6. 资源分配图。
通过资源分配图的方式，可以清晰地展示各个进程对资源的占有情况，从而及时发现潜在的死锁情况，采取相应的措施避免死锁的发生。
7. 合理设计系统。
在系统设计阶段，应该充分考虑资源的分配和调度策略，合理设计系统结构，以减少死锁的发生。
总之，死锁是一个需要引起重视的问题，为了避免死锁的发生，我们可以采取一系列的预防措施，包括避免使用多个资源类型、按序申请资源、设置超时机制、资源剥夺、循环等待检测、资源分配图和合理设计系统等方法。
通过这些预防措施的应用，可以有效地减少死锁的发生，保障系统的稳定运行。
死锁的处理策略
死锁的处理策略死锁是指在多个进程或线程争夺有限资源时，由于彼此相互等待对方释放资源而无法继续执行的一种情况。
处理死锁的策略包括预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁。
本文将分别介绍这四种处理死锁的策略。
一、预防死锁预防死锁的目标是通过限制系统的某些特性来避免死锁的发生。
常见的预防死锁的策略包括：1. 避免使用多个资源：通过设计合理的系统结构，尽量避免使用多个资源，从而降低死锁发生的概率。
2. 按顺序申请资源：规定每个进程或线程只能按特定的顺序申请资源，从而避免循环等待的情况。
3. 资源有序分配法：为每个资源分配一个编号，要求进程按编号递增的顺序申请资源，避免进程之间发生循环等待。
二、避免死锁避免死锁是在运行时通过判断系统的状态来避免发生死锁。
常见的避免死锁的策略包括：1. 资源分配图法：通过维护一个资源分配图，判断系统是否处于安全状态。
如果系统处于不安全状态，则不分配资源，避免死锁的发生。
2. 银行家算法：银行家算法是一种动态分配资源的算法，在每次分配资源之前，先判断分配后系统是否处于安全状态，如果不安全则不分配资源，避免死锁的发生。
三、检测死锁检测死锁的目标是通过检测系统的状态来确定是否发生死锁，并采取相应的措施进行处理。
常见的检测死锁的策略包括：1. 资源分配图法：通过维护一个资源分配图，检测是否存在环路，如果存在环路则说明发生了死锁。
2. 系统状态检测法：通过检测系统的状态来判断是否发生死锁。
常用的方法有安全序列法和资源分配表法。
四、解除死锁解除死锁的目标是通过中断进程或回收资源来解除死锁状态，使系统能够继续运行。
常见的解除死锁的策略包括：1. 终止进程：选择一个或多个进程进行终止，释放其占用的资源，从而解除死锁状态。
2. 资源剥夺：选择一个或多个进程，剥夺其占用的资源，将其分配给其他进程，从而解除死锁状态。
总结起来，处理死锁的策略包括预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁。
预防死锁通过限制系统特性来避免死锁的发生，避免死锁通过判断系统状态来避免死锁的发生，检测死锁通过检测系统状态来确定是否发生死锁，解除死锁通过中断进程或回收资源来解除死锁状态。
《操作系统》课程设计报告(死锁观察与避免)
《操作系统》课程设计
实训报告
任务名称：死锁观察与避免
指导教师：XXXXX
专业：09信息技术（网络）
班级： 1
学生姓名：XXX
学号：XXXXXXX
完成日期：2011/6/30
为保证资金的安全,银行家规定:
(1) 当一个顾客对资金的最大需求量不超过银行家现有的资金时就可接纳该顾客;
(2) 顾客可以分期贷款,但贷款的总数不能超过最大需求量;
(3) 当银行家现有的资金不能满足顾客尚需的贷款数额时,对顾客的贷款可推迟支付,但总能使顾客在有限的时间里得到贷款;
(4) 当顾客得到所需的全部资金后,一定能在有限的时间里归还所有的资金.
操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。
当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程本次申请的资源数是否超过了该资源所剩余的总量。
若超过则拒绝分配资源，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。
2、任务的设计与实现（分别给出系统总控和本人负责实现的算法流程图与说明）。
死锁预防策略 方法
死锁预防策略方法死锁是指两个或多个进程因竞争系统资源而导致的僵持状态，进程无法继续执行，从而影响系统的正常运行。
为了预防死锁的发生，可以采取以下策略：1. 避免使用多个资源：尽量减少系统中同时存在的资源种类数量，以降低死锁发生的概率。
例如，可以通过使用相同类型的资源代替多种不同的资源，减少系统中资源的种类。
2. 使用资源有序分配策略：对于需要同时申请多个资源的进程，按照固定的顺序申请资源，释放资源的顺序与申请的顺序相反。
这样可以避免死锁的发生。
例如，可以对资源按照资源编号的顺序进行申请和释放。
3. 引入资源剥夺：当一个进程请求一个已被其他进程占用的资源时，可以暂时剥夺其他进程对该资源的使用权，直到该进程完成对该资源的使用。
这样可以尽量避免死锁的发生。
然而，需要确保被剥夺资源的进程不会一直被剥夺，以免导致资源永远无法被释放。
4. 引入资源预先分配：在系统启动时，为每个进程分配必需的资源，从而避免竞争同一资源的问题。
这样可以有效地避免死锁的发生。
但是，这种策略可能会导致资源的浪费，因为某些进程在某些时刻可能不需要使用全部分配给它的资源。
5. 使用资源可剥夺性和抢占性：对于某些资源，可以设置可剥夺性和抢占性。
当一个进程请求该资源时，如果该资源被其他进程占用，可以将该资源分配给请求方，同时暂时剥夺该资源的占有者对该资源的使用权。
这样可以减少死锁的发生概率。
总的来说，死锁预防的方法主要分为资源管理策略和进程调度策略两个方面。
资源管理策略主要包括避免使用多个资源、有序分配资源、引入资源剥夺和资源预先分配。
进程调度策略主要包括资源可剥夺性和抢占性。
通过合理地选择和使用这些策略，可以有效地预防死锁的发生。
死锁产生的必要条件和避免方法
死锁产⽣的必要条件和避免⽅法1 什么是死锁所谓死锁，是指多个进程在运⾏过程中因争夺资源⽽造成的⼀种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若⽆外⼒作⽤，它们都将⽆法再向前推进。
举个例⼦来描述，如果此时有⼀个线程A，按照先锁a再获得锁b的的顺序获得锁，⽽在此同时⼜有另外⼀个线程B，按照先锁b再锁a的顺序获得锁。
2 产⽣死锁的原因产⽣死锁的原因可归结为如下两点：1）竞争资源系统中的资源可以分为两类： ①可剥夺资源，是指某进程在获得这类资源后，该资源可以再被其他进程或系统剥夺，CPU和主存均属于可剥夺性资源； ②另⼀类资源是不可剥夺资源，当系统把这类资源分配给某进程后，再不能强⾏收回，只能在进程⽤完后⾃⾏释放，如磁带机、打印机等。
产⽣死锁中的竞争资源之⼀指的是竞争不可剥夺资源（例如：系统中只有⼀台打印机，可供进程P1使⽤，假定P1已占⽤了打印机，若P2继续要求打印机打印将阻塞）；产⽣死锁中的竞争资源另外⼀种资源指的是竞争临时资源（临时资源包括硬件中断、信号、消息、缓冲区内的消息等），通常消息通信顺序进⾏不当，则会产⽣死锁。
2）进程间推进顺序⾮法若P1保持了资源R1,P2保持了资源R2，系统处于不安全状态，因为这两个进程再向前推进，便可能发⽣死锁。
例如，当P1运⾏到P1：Request（R2）时，将因R2已被P2占⽤⽽阻塞；当P2运⾏到P2：Request（R1）时，也将因R1已被P1占⽤⽽阻塞，于是发⽣进程死锁3 产⽣死锁的必要条件 1）互斥条件：进程要求对所分配的资源进⾏排它性控制，即在⼀段时间内某资源仅为⼀进程所占⽤。
2）请求和保持条件：当进程因请求资源⽽阻塞时，对已获得的资源保持不放。
3）不剥夺条件：进程已获得的资源在未使⽤完之前，不能剥夺，只能在使⽤完时由⾃⼰释放。
4）环路等待条件：在发⽣死锁时，必然存在⼀个进程--资源的环形链。
4 解决死锁的基本⽅法1）预防死锁： 资源⼀次性分配：⼀次性分配所有资源，这样就不会再有请求了：（破坏请求条件） 只要有⼀个资源得不到分配，也不给这个进程分配其他的资源：（破坏请保持条件） 可剥夺资源：即当某进程获得了部分资源，但得不到其它资源，则释放已占有的资源（破坏不可剥夺条件） 资源有序分配法：系统给每类资源赋予⼀个编号，每⼀个进程按编号递增的顺序请求资源，释放则相反（破坏环路等待条件）2）避免死锁:预防死锁的⼏种策略，会严重地损害系统性能。