进程死锁总结

发布：更新时间：2022-06-25 19:26:09

死锁的定义：

死锁是指多个进程在运行过程中由于争夺资源而造成的一种僵局，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时系统处于一种死锁状态，这些互相等待的进程称之为死锁进程。

注意：通过系统资源分配图可以更精确地描述死锁。

死锁产生的原因：

（1）竞争资源。

比如：进程P1持有资源R1，它需要资源R2才能完成运行从而释放资源R1；进程P2持有资源R2，它需要资源R1才能完成运行从而释放资源R2；此时，系统就进入了一种僵局，死锁发生。

（2）进程间推进顺序非法。

系统资源分配图：

由进程集合P、资源集合R和边集合E组成。

P_i -> R_j：表示申请边。进程P_i申请了资源R_j。申请边由进程（圆圈表示）指向资源（矩形框表示）。

R_j -> P_i：表示分配变。资源R_j分配给了进程P_i。分配边由资源（矩形框内的一个点，其表示一个资源）指向进程（圆圈表示）。

可以证明：

如果系统资源分配图中没有环，则一定不存在死锁。

如果系统资源分配图中有环，则可能存在死锁。（具体要看每个类型的资源有多少个，若每个类型的资源只有一个则一定存在死锁）

（1）无死锁

P3执行完释放R3；P2得到R3执行完释放R1；P1得到R1执行完释放资源。

（2）有死锁

P3需要得到R2才会执行从而释放R3；P2需要得到R3才会执行从而释放R2，R1；P1需要得到R1才会执行。

P3，P2，P1就这样相互僵持谁也不能执行。

（3）无死锁

P4会执行完释放R2，P3得到R2会执行完释放R1，P1得到R1会执行完释放资源。P2直接执行完释放资源。

死锁的四个必要条件：

（1）互斥：至少有一个资源一次只能供一个进程使用，其他进程想使用必须等到其被释放为止。

（2）占有并等待：一个进程占有至少一个资源并得到另一个资源，这另一个资源又被其他等待进程所占有。

（3）不可抢占：进程持有的资源只能被进程自己释放。

（4）循环等待：有一组等待进程 {P₀，P₁，…，P_n}，P₀ 等待的资源为 P₁ 占有，P₁ 等待的资源为 P₂ 占有，……，P_n-1 等待的资源为 P_n 占

有，P_n 等待的资源为 P₀ 占有。形成一个等待环。

注意：所有四个条件必须同时成立才会出现死锁。循环等待条件意味着占有并等待条件，这样四个条件并不完全独立。

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