死锁的4个必要条件:
1.互斥
2.持有并等待
3.非抢占
4.循环等待
检索死锁出现使用的方式是:资源图
解决死锁的三种策略:
1、通过协议。
2、允许系统进入死锁状态,检测并恢复。
3、忽略这个问题,由程序员自行解决。
预防死锁:
- 既然知道死锁的四个必要条件,那么在预防死锁的时候只需要将这四个条件中至少一个条件不出现则不会发生死锁问题。
1.1 互斥
互斥可能会引发死锁,那么只要资源非互斥则不会进入死锁。然后此路不大行得通,因为很多资源本身就是非共享的,比如互斥锁本身。
1.2 持有并等待
为了确保持有并等待状态不会出现在系统中,应该保证:每当一个进程申请一个资源时,它不能占有其他资源。
有两种协议:(1)每个进程在执行前申请获得所有资源。(2)进程仅在没有资源时候才可申请资源,它在申请更多其他资源前应该释放现已分配的资源。
第一种协议的特征是:当我决定要做某事时,我会计算需要用到哪些资源,一次性全部申请。第二种协议特征是:狗熊掰棒子,手里只能持有一种,掰下一根棒子前应该把手里的棒子扔掉。那么这两种协议区别也很明显:第一种资源利用率较低,而第二种则有可能引发饥饿因为需要的资源有可能被分配给其他进程,而本进程则一直在等待。
1.3 非抢占
为了确保这一个条件不成立,应该采用如下协议:如果一个进程持有资源并申请另一个不能立即分配的资源,那么它现在分配的资源都可被抢占。(即这些资源都被隐式释放掉了)
1.4 循环等待
为了确保这个条件不成立,应采取一下协议:对所有资源类型进行完全排序,要求每个进程按照资源递增顺序来申请资源。当申请下一个资源时,应确保下一个资源比当前资源序号大,同时应该释放当前资源,满足这两条件才可以进行资源申请。
死锁的避免
主要有两种算法:1. 安全算法。2. 资源分配图算法(每种资源只有一个实例)。3. 银行家算法(每种资源多个实例)
死锁恢复:
- 人工恢复。2. 终止一个或者多个进程来打破循环等待。2. 从一个或者多个死锁进程那里抢占一个或者多个资源。
注:如果采用抢占的方式,那么选择牺牲的线程就比较重要(可以从抢占时间,资源数量,死锁进程到目前为止消耗的时间等),同时要进行回滚,还有饥饿(即保证不会总是从同一个线程中抢占)。