1.死锁的概念
（1）.什么是死锁
在并发环境下，各进程因竞争资源而造成的一种互相等待对方手里的资源，导致各进程都阻塞，都无法向前推进的现象，就是“死锁”。发生死锁后若无外力干涉，这些进程都将无法向前推进。
]
（2）.死锁，饥饿，死循环的 区别
死锁：各进程互相等待对方手里的资源，导致各进程都阻塞，无法向前推进的现象。
饥饿：由于长期得不到想要的资源，某进程无法向前推进的现象。比如：在短进程优先（SPF）算法中，若有源源不断的短进程到来，则长进程一直得不到处理机，从而发生长进程“饥饿”。
死循环：某进程执行过程中一直跳不出某个循环的现象。有时是因为程序逻辑 BUG 导致的，有时是因为程序猿故意设计的。
上面三个问题都是进程无法顺利向前推进的现象（故意设计的死循环除外）。
死锁一定是“循环等待对方手里的资源”导致的，因此如果有死锁现象，那至少有两个或两个以上的进程同时发生死锁。发生死锁的进程一定处于阻塞态。
饥饿可能是只有一个进程发生饥饿。发生饥饿的进程既可能是阻塞态（如长期得不到需要的 I/O 设备），也有可能是就绪态（长期得不到处理机）。
死循环可能只有一个进程发生死循环。死循环的进程可以上处理机运行（可以是运行态），只不过无法像期待的那样顺利推进。死锁和饥饿问题是由于操作系统分配资源策略不合理导致的，而死循环是由于代码逻辑的错误导致的。死锁和饥饿是管理者（操作系统）的问题，死循环是被管理者的问题。
（3）.死锁产生的必要条件
产生死锁必须同时满足以下四个条件，只要其中任意一条件不成立，死锁就不会发生。
- 互斥条件：只有对必须互斥使用的资源的争抢彩会导致死锁（如打印机设备）。像内存，扬声器这种可以同时让多个进程使用的资源是不会导致死锁的（因为进程不用阻塞等待这种资源）。
- 不剥夺条件：进程所获得的资源在未使用完之前，不能由其他进程强行夺走，只能主动释放。
- 请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，但是又提出了新的资源请求，而该资源又被其他进程占有，此时请求进程被堵塞，但又对自己已有的资源保持不放。
- 循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，链中的每一个进程已获得的资源同时被下一个进程所请求。
注意，发生死锁时一定有循环等待，但是发生循环等待时未必死锁（循环等待是死锁的必要不充分条件）。
如果同类资源的数量大于 1，则即使有循环等待，也未必发生死锁。但如果系统中每类资源都只有一个，那循环等待就是死锁的充分必要条件了。
（4）什么时候会发生死锁
1．对系统资源的竟争。各进程对不可剥夺的资源（如打印机）的竞争可能引起死锁，对可剥夺的资源(CPU）的竞争是不会引起死锁的。
2．进程推进顺序非法。请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致死锁。例如，并发执行的进程 P1. P2 分别申请并占有了资源 R1. R2，之后进程 P1 又紧接着申请资源 R2，而进程 P2 又申请资源 R1. 两者会因为申请的资源被对方占有而阻塞，从而发生死锁。
3．信号量的使用不当也会造成死锁。如生产者一消费者问题中，如果实现互斥的 P 操作在实现同步的 P 操作之前，就有可能导致死锁。（可以把互斥信号量、同步信号量也看做是一种抽象的系统资源）
- 总之，对不可剥夺资源的不合理分配，可能导致死锁。
（5）.死锁的处理策略
1．预防死锁。破坏死锁产生的四个必要条件中的一个或几个。 2．避免死锁。用某种方法防止系统进入不安全状态，从而避免死锁（银行家算法） 3．死锁的检测和解除。允许死锁的发生，不过操作系统会负责检测出死锁的发生，然后采取某种措施解除死锁。
（6）.知识回顾
2.死锁处理的策略
（1）破坏互斥条件
互斥条件：只有对必须互斥使用的资源的争抢才会导致死锁。
如果把只能互斥使用的资源改造为允许共享使用，则系统不会进入死锁状态。比如：SPOOLIng 技术。 操作系统可以采用 SPOOLIng 技术把独占设备在逻辑上改造成共享设备。比如，用 SPOOLIng 技术将打印机改造为共享设备。。。
SPOOLing 技术引入了一个中间进程里管理对互斥资源的访问。输出进程会把对打印机的请求排成队列，在队列里依次完成访问。使用了 SPOOLing 技术后，在各个进程看来，自己对打印机资源的使用请求立即就被接收处理了，不需要再阻塞等待。
该策略的缺点：并不是所有的资源都可以改造成可共享使用的资源，并且为了系统安全，很多地方还必须保护这种互斥性，因此，很多时候都无法破坏互斥条件。
（2）破坏不剥夺条件
不剥夺条件：进程所获得的资源在未使用完之前，不能由其他进程强行夺走，只能主动释放。
破坏不剥夺条件：
方案一：当某个进程请求新的资源得不到满足时，它必须立即释放保持的所有资源，待以后需要时 再重新申请。也就是说，即使某些资源尚未使用完，也需要主动释放，从而破坏了不可剥夺条件。
方案二：当某个进程需要的资源被其他进程所占有的时候，可以由操作系统协助，将想要的资源强 行剥夺。这种方式一般需要考虑各进程的优先级（比如：剥夺调度方式，就是将处理机资源强行剥 夺给优先级更高的进程使用）
该策略的缺点： 1.实现起来比较复杂。 2．释放己获得的资源可能造成前一阶段工作的失效。因此这种方法一般只适用于易保存和恢复状态的资源，如 CPU。3. 反复的申请和释放资源会增加系统开销，降低系统吞吐量。4. 若采用方案 1，意味着只要暂时得不到某个资源，之前获得的那些资源就需要放弃，以后再重新申请。如果一直发生这样的情况，就会导致金饥饿。
（3）破坏请求和保持条件
请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源又被其他进程占有，此时请求进程被阻塞，但又对自己已有的资源保持不放。
可以采取静态分配方法，即进程在运行前一次申请完它所需要的全部资源，在它的资源未被满足之前，不让他投入运行。一旦投入运行后，这些资源就一直归他所有，该进程就不会再请求别的任何资源了。
该策略实现起来简单，但也有明显的缺点：
有些资源可能只需要用很短的时间，因此如果进程的整个运行期间都一直保持着所有资源，就会造成严重的资源浪费，资源利用率极低。另外，该策略也有可能导致某些进程饥饿。
如：
假设有 A 类进程，B 类进程和 C 类进程，A 类进程需要资源 1，B 类进程需要资源 2，C 类进程同时需要资源 1 和资源 2.假设此时一直有源源不断的 A 类进程或 B 类进程进入并占有资源，则 C 类进程会一直得不到需要的资源。
（4）破坏循环等待条件
循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，链中的每一个进程已获得的资源同时被下一个进程所请求。
可采用顺序资源分配法。首先给系统中的资源编号，规定每个进程必须按编号递增的顺序请求资源，同类资源（即编号相同的资源）一次申请完。
原理分析：一个进程只有已占有小编号的资源时，才有资格申请更大编号的资源。按此规则，已持有大编号资源的进程不可能逆向地回来申请小编号的资源，从而就不会产生循环等待的现象。
假设系统中共有 10 个资源，编号为 1，2，．．．．．10
P1 进程占有 1 号和 3 号资源，P2 进程占有 2 号和 4 号资源，P3 进程占有 5 号和 7 号资源。在任何一个时刻，总有一个进程拥有的资源编号是最大的，那这个进程申请之后的资源必然畅通无阻。因此，不可能出现所有进程都阻塞的死锁现象。
该策略的缺点：
1．不方便增加新的设备，因为可能需要重新分配所有的编号：
2．进程实际使用资源的顺序可能和编号递增顺序不一致，会导致资源浪费：
3．必须按规定次序申请资源，用户编程麻烦。
（5）知识回顾
3.死锁处理的策略——避免死锁
（1）什么是安全序列
你是一位成功的银行家，手里掌握着 100 个亿的资金..
有三个企业想找你贷款，分别是企业 B、企业 A、企业 T，为描述方便，简称BAT。
B 表示： “大哥，我最多会跟你借 70 亿..”
A 表示： “大哥，我最多会跟你借 40 亿.
T 表示： “大哥，我最多会跟你借 50 亿…”
然而.江湖中有个不成文的规矩：如果你借给企业的钱总数达不到企业提出的最大要求，那么不管你之前给企业借了多少钱，那些钱都拿不回来了.
刚开始， BAT 三个企业分别从你这儿借了 20、10、30 亿
最大需求 - 已借走 = 最多还会借
手里还有 40 亿。此时，B 还想借 30 亿，你敢借吗？假如答应了 B 的请求……
手里还剩 10 亿。只剩下 10 亿，如果 BAT 都提出要再借 20 亿的请求，然么任何一个企业的需求都得不到满足。所以给 B 借走 30 亿的资金是不安全的…