所謂死鎖： 是指兩個或兩個以上的進程在執行過程中，因爭奪資源而造成的一種互相等待的現象，若無外力作用，它們都將無法推進下去。此時稱系統處於死鎖狀態或系統產生了死鎖，這些永遠在互相等待的進程稱為死鎖進程。
基本介紹
- 中文名：死鎖
- 外文名：deadlock
- 簡介：指兩個以上的進程在執行過程
- 原因：因爭奪資源而造成互相等待
簡介,產生原因,產生條件,解決方法,預防,避免死鎖,排除方法,
簡介
由於資源占用是互斥的，當某個進程提出申請資源後，使得有關進程在無外力協助下，永遠分配不到必需的資源而無法繼續運行，這就產生了一種特殊現象死鎖。
一種情形，此時執行程式中兩個或多個執行緒發生永久堵塞（等待），每個執行緒都在等待被其他執行緒占用並堵塞了的資源。例如，如果執行緒A鎖住了記錄1並等待記錄2，而執行緒B鎖住了記錄2並等待記錄1，這樣兩個執行緒就發生了死鎖現象。
計算機系統中,如果系統的資源分配策略不當，更常見的可能是程式設計師寫的程式有錯誤等，則會導致進程因競爭資源不當而產生死鎖的現象。
產生原因
（1） 因為系統資源不足。
（2） 進程運行推進的順序不合適。
（3） 資源分配不當。
（4） 占用資源的程式崩潰等。
如果系統資源充足，進程的資源請求都能夠得到滿足，死鎖出現的可能性就很低，否則
就會因爭奪有限的資源而陷入死鎖。其次，進程運行推進順序與速度不同，也可能產生死鎖。
產生條件
（1） 互斥條件：一個資源每次只能被一個進程使用。
（2） 請求與保持條件：一個進程因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放。
（3） 不剝奪條件:進程已獲得的資源，在末使用完之前，不能強行剝奪。
（4） 循環等待條件:若干進程之間形成一種頭尾相接的循環等待資源關係。
這四個條件是死鎖的必要條件，只要系統發生死鎖，這些條件必然成立，而只要上述條件之
一不滿足，就不會發生死鎖。
解決方法
預防
理解了死鎖的原因，尤其是產生死鎖的四個必要條件，就可以最大可能地避免、預防和解除死鎖。所以，在系統設計、進程調度等方面注意如何不讓這四個必要條件成立，如何確定資源的合理分配算法，避免進程永久占據系統資源。此外，也要防止進程在處於等待狀態的情況下占用資源,在系統運行過程中，對進程發出的每一個系統能夠滿足的資源申請進行動態檢查，並根據檢查結果決定是否分配資源，若分配後系統可能發生死鎖，則不予分配，否則予以分配 。因此，對資源的分配要給予合理的規劃。
一、有序資源分配法
這種算法資源按某種規則系統中的所有資源統一編號（例如印表機為1、磁帶機為2、磁碟為3、等等），申請時必須以上升的次序。系統要求申請進程：
1、對它所必須使用的而且屬於同一類的所有資源，必須一次申請完；
2、在申請不同類資源時，必須按各類設備的編號依次申請。例如：進程PA，使用資源的順序是R1，R2； 進程PB，使用資源的順序是R1，R2；若採用動態分配有可能形成環路條件，造成死鎖。
採用有序資源分配法：R1的編號為1，R2的編號為2；
PA：申請次序應是：R1，R2
PB：申請次序應是：R1，R2
這樣就破壞了環路條件，避免了死鎖的發生
二、銀行算法
避免死鎖算法中最有代表性的算法是Dijkstra E.W 於1968年提出的銀行家算法：
該算法需要檢查申請者對資源的最大需求量，如果系統現存的各類資源可以滿足申請者的請求，就滿足申請者的請求。
這樣申請者就可很快完成其計算，然後釋放它占用的資源，從而保證了系統中的所有進程都能完成，所以可避免死鎖的發生。
避免死鎖
最具有代表性的避免死鎖的算法，是Dijkstra的銀行家算法，這是由於該算法能用於銀行系統現金貸款的發放而得名的，為實現銀行家算法，系統中必須設定若干數據結構.
1）可利用資源向量Available 是個含有m個元素的數組，其中的每一個元素代表一類可利用的資源數目。如果Available[j]=K，則表示系統中現有Rj類資源K個。
2）最大需求矩陣Max 這是一個n×m的矩陣，它定義了系統中n個進程中的每一個進程對m類資源的最大需求。如果Max[i,j]=K，則表示進程i需要Rj類資源的最大數目為K。
3）分配矩陣Allocation 這也是一個n×m的矩陣，它定義了系統中每一類資源當前已分配給每一進程的資源數。如果Allocation[i,j]=K，則表示進程i當前已分得Rj類資源的 數目為K。
4）需求矩陣Need。 這也是一個n×m的矩陣，用以表示每一個進程尚需的各類資源數。如果Need[i,j]=K，則表示進程i還需要Rj類資源K個，方能完成其任務。 Need[i,j]=Max[i,j]-Allocation[i,j]
排除方法
1、撤消陷於死鎖的全部進程；
2、逐個撤消陷於死鎖的進程，直到死鎖不存在；
3、從陷於死鎖的進程中逐個強迫放棄所占用的資源，直至死鎖消失；
4、從另外一些進程那裡強行剝奪足夠數量的資源分配給死鎖進程，以解除死鎖狀態。
