1.死锁

  1.什么是死锁？

      两个或两个以上的进程在执行的过程中，由于竞争资源或由于彼此通信而造成一种阻塞的现象，若无外力的作用他们将无法推进下去。死锁的原因主要就是由于多个进程对资源的争夺。

    2.哪些原因可以导致死锁？

         1.竞争不可抢占性资源，

             p1已经打开F1，想去打开F2，p2已经打开F2，想去打开F1，但是F1和F2都是不可抢占的，这是发生死锁。

         2. 竞争可消耗资源引起死锁

       进程间通信，如果顺序不当，会产生死锁，比如p1发消息m1给p2，p1接收p3的消息m3，p2接收p1的m1，发m2给p3，p3，以此类推，如果进程之间是先发信息的那么可以完成通信，但是如果是先接收信息就会产生死锁。因为一个进程都有收发的两个操作，如果都先进行收的操作就会造成死锁。

        3.进程推进顺序不当引起死锁。

          进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致产生进程死锁。   

   3.产生死锁的条件（产生死锁必须同时具备的四个条件）：

1. 互斥条件：进程对资源的占有是排他性的，一个资源在一段时间内只能被一个线程占有，直到释放。
2. 请求和保持条件：进程自己已经拥有一个资源，请求的新资源被其他的进程保持，自己又不释放自己的条件
3. 不可抢占条件:一个进程拥有资源后未使用完成前不能被其他进程抢占
4. 循环等待条件：发生死锁时必然存在一个进程-资源的循环链。

    4.处理死锁的方法：

1. 预防死锁：事先去破环死锁产生的四个条件之一或多个
2. 避免死锁，在资源动态分配过程中，用某种方法防止系统进入不安全状态
3. 检测死锁：通过检测机构检测死锁，然后采取适当的措施把进程从死锁解脱出来。
4. 解除死锁，当检测到死锁的时候，就撤销进程回收资源

  5.避免死锁的算法：银行家算法使系统给始终要保持安全，

          可利用资源向量Available：表示的是记录当前时刻每类资源的剩余个数

          最大需求矩阵Max:记录的是每个进程对每类资源的最大需求量

          分配矩阵Allocation:记录每个进程当前时刻已获得的资源。

          需求矩阵need:表示每一个进程尚需要资源数。

  银行家算法之例：假定系统中有五个进程{P1,P2,P3,P4,P5}和三类资源A,B,C，各种资源的数量分别为10，5，7。在T0时刻资源分配情况如下：

  那么问题来了：此时T0时刻系统安全吗？分析：现在剩余A,B,C 3  3  2，能满足分配给进程P1，P1用完以后所释放资源，Available就变成5，3，2，此时可以满足P3，完了之后Available变成7，4，3，以此类推，最后的出一个安全序列P1,P3,P4,P2,P0.

如果在T0时刻，P1请求资源（1，0，2），能否成功。先假定分配给了P1：

 这也可以找到一个安全序列P1,P3,P4,P2,P0.所以P1请求资源能成功。

在上面的P1请求资源成功的基础上，如果P0发出资源请求（0，2，0）:

此时剩余的资源只有（2    1    0），不满足任何分配，所以P0请求资源会失败。