操作系統中有若干進程併發執行，它們不斷申請、使用、釋放系統資源，雖然系統的進
程協調、通信機構會對它們進行控制，但也可能出現若干進程都相互等待對方釋放資源才能
繼續運行，否則就阻塞的情況。此時，若不借助外界因素，誰也不能釋放資源，誰也不能解
除阻塞狀態。根據這樣的情況，操作系統中的死鎖被定義爲系統中兩個或者多個進程無限期
地等待永遠不會發生的條件，系統處於停滯狀態，這就是死鎖。
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。
產生死鎖的原因主要是：
（1） 因爲系統資源不足。
（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。
產生死鎖的四個必要條件：
（1） 互斥條件：一個資源每次只能被一個進程使用。
（2） 佔有且等待：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）不可強行佔有: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。
死鎖的解除與預防：
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，避免進程永久佔據系統資源。此外，也要防止進程在處於等待狀態
的情況下佔用資源。因此，對資源的分配要給予合理的規劃
處理死鎖的基本方法：
*死鎖預防：通過設置某些限制條件，去破壞死鎖的四個條件中的一個或幾個條件，來預防發生死鎖。但由於所施加的限制條件往往太嚴格，因而導致系統資源利用率和系統吞吐量降低。
*死鎖避免：允許前三個必要條件，但通過明智的選擇，確保永遠不會到達死鎖點，因此死鎖避免比死鎖預防允許更多的併發。
*死鎖檢測：不須實現採取任何限制性措施，而是允許系統在運行過程發生死鎖，但可通過系統設置的檢測機構及時檢測出死鎖的發生，並精確地確定於死鎖相關的進程和資源，然後採取適當的措施，從系統中將已發生的死鎖清除掉。
*死鎖解除：與死鎖檢測相配套的一種措施。當檢測到系統中已發生死鎖，需將進程從死鎖狀態中解脫出來。常用方法：撤銷或掛起一些進程，以便回收一些資源，再將這些資源分配給已處於阻塞狀態的進程。死鎖檢測盒解除有可能使系統獲得較好的資源利用率和吞吐量，但在實現上難度也最大。
二 死鎖預防：破壞死鎖的四個條件中的一個或幾個。
(1)互斥：它是設備的固有屬性所決定的，不僅不能改變，還應該加以保證。
(2)佔有且等待：
爲預防佔有且等待條件，可以要求進程一次性的請求所有需要的資源，並且阻塞這個進程直到所有請求都同時滿足。這個方法比較低效。
(3)不可搶佔：
預防這個條件的方法：
*如果佔有某些資源的一個進程進行進一步資源請求時被拒絕，則該進程必須釋放它最初佔有的資源。
*如果一個進程請求當前被另一個進程佔有的一個資源，則操作系統可以搶佔另外一個進程，要求它釋放資源。
(4)循環等待：通過定義資源類型的線性順序來預防。
*如果一個進程已經分配了R類資源，那麼接下來請求的資源只能是那些排在R類型之後的資源類型。該方法比較低效。
三 死鎖避免：
(1)兩種死鎖避免算法：
*進程啓動拒絕：如果一個進程的請求會導致死鎖，則不啓動該進程。
*資源分配拒絕：如果一個進程增加的資源請求會導致死鎖，則不允許此分配(銀行家算法)。
(2)銀行家算法：
1.如果request<=need，轉向步驟2；否則認爲出錯，因爲請求資源大於需要資源。
2.如果request<=available，轉向步驟3,；否則尚無足夠資源，進程p阻塞；
3.系統嘗試爲把資源分配給進程P，並修改available、allocation和need的數值。
4.系統執行安全性算法，檢查此次分配後系統是否處於安全狀態，若安全，才正式將資源分配給進程P，否則將本次試探性分配作廢，讓進程P等待。
*安全狀態：系統能按照某種進程順序，爲每個進程分配資源，直至滿足每個進程對資源的最大需求，使每個進程都可順利完成。
(3)安全性算法：
1.設置兩個向量：
*工作向量work：表示系統可提供給進程繼續運行的所需的各類資源的數目，執行安全算法開始時，work=available。
*finish：表示系統是否有足夠資源分配給進程，使之運行完成。開始時先做finish[i]=false；當有足夠資源分配給進程時再令finish[i]=true。
2.從進程集合找到一個滿足下列條件的進程：
*finish[i]=false；
*need<=work；
*若找到執行步驟3；否則執行步驟4；
3.當進程P獲得資源後，可順利執行，直至完成，並釋放出分配給它的資源，故應執行：
*work=work+allocation(P)；
*finish[i]=true；
*循環執行步驟2；
4.如果所有進程的finish=true，則表示系統處於安全狀態；否則，系統處於不安全狀態。
四 死鎖檢測和解除
(1)死鎖檢測算法。
(2)死鎖的解除：
*兩種常用的死鎖解除方法：剝奪資源和撤銷進程。
