目录
一、死锁的资源占用图
循环依赖导致资源无法释放而每个线程任务都无法执行完成。其中R表示资源集合，P表示进程/线程 ，每个点表示资源数，箭头表示请求和占用。
图 1）P1 依赖于 R1，而R1的剩余资源需要P2释放....用图来表示
P1->R1;R1->P2; P2->R3;P3->R2;R2->{P1,P2}; 这就有一个循环依赖的环；
P1->P2,P2->P3 即 P1->P3 。由于P3依赖于P1和P2的其中1个释放资源P3->{P1,P2}，且P1和P2都依赖于P3 同时 {P1,P2}->P3造成了死锁。
图2）并不是说资源占用图种有给“环”，就会发生死锁。
P1依赖于 P2,P3的其中一个释放资源 P1->{P2,P3} ,
P3->R2, R2->{P1,P4} ,即 P3->{P1,P4} 其中P2没有依赖，P4没有依赖，虽然图中P1，P3存在一个“环”，但是这个环并不是进程间的依赖环，资源有机会被释放。所以不会构成死锁。
二、死锁出现的特点
死锁必然出现的现象
1）互斥：在同一时间内只能有一个进程使用资源
2）持有并等待： 进程持有至少1个资源正在等待其他进程的持有资源释放。
3）无抢占： 资源只能被进程执行完后自愿释放，不可获取其他进程正在占有的资源。
4）循环等待：进程间相互等待对方的资源先释放
三、死锁预防
只要接触上述发生死锁的4个必要条件中的一个就不会发生死锁。在实际操作系统的中，通常不进行死锁的预防，因为频繁检测会造成系统的开销很大。所以操作系统通常忽略死锁发生的问题。
1）限制申请方式：要么hold住所有的自己所需的资源，要么自己就不拿资源。这样做容易造成资源利用率低。
2）抢占： 当自己需要啥资源，叫其他进程释放掉资源。这种方法太暴力，不适合
3）解除循环等待：合理地打破循环依赖
四、死锁避免
需要系统具有一定额外的先验信息的提供。死锁避免的方法开销要比死锁预防的开销要来得小。避免方法有很多种，通常的方法是找到一个进程安全序列，在序列前的进程先执行完才可以开始执行后面的进程。
1）要求进程声明需要的某类资源可能的最大数目，通过限定提供和分配的资源数量和进程的最大需求，用动态检查资源的分配状态，确保永远也不会有环形等待的出现。
2）按照安全序列顺序执行完任务。所谓安全序列的判定，每个Pj，Pi ,j<i 满足 Pi的资源需求不是立即可用的，那么需等到Pj完成在执行。就像图1，P1请求完R2执行，再去请求R1，说明R1不是P1立即可用的资源，所以P1需要等P2执行完后再执行。
银行家算法：再多个实例中找出一个安全序列并最大限度得利用资源
算法大致流程检查资源的剩余空闲量，检查进程的最大资源需求量和已分配资源量，并计算得到未来需求量：抽象的数据结构如下图： 其中need = request - allocation；所有成员由构造函数初始化得到。
class bankerAlgorithm{
private:
int n ; //进程数量
int m ; //资源类型数量
Matrix<int> request; //进程所需的最大资源需求量矩阵request[i][j]=k表示Pi进程的所需类型Rj的资源数为k
vector<int> available; //剩余资源空闲量向量,available[j]=k表示类型Rj的剩余资源数为k
Matrix<int> allocation; //进程已分配的的资源数矩阵allocation[i][j]=k表示Pi进程的已分配类型Rj的资源数为k
Matrix<int> need； // 进程还需的资源数矩阵.need[i][j]=k表示Pi进程的还需类型Rj的资源数为k
public :
bankerAlgorithm (vector<Process> process, vector<Resource> res); //传进进程集合和矩阵集合
void cal();
}
在示例中由 Pi,1<=i<=4 , 和Rj , 1<=j<=4的请求的最大资源数Max，已分配的资源数allocation和还需分配的资源数 Need ,总资源数 R， 和还剩资源数 V 。在下图时刻，如何找到一个安全的执行序列呢？
1.首先找到比剩余资源V 还要小的进程还需资源数Need，从图中可以发现，比剩余资源数（0,1,1）还要小的资源数只有P2 (0,0,1)
2.等待P2进程执行完释放占有的资源(6,1,2) 后剩余资源到达 （6，2，3）
3.找到所需资源比剩余资源（6，2，3）少的进程，发现P1(2,2,2) 满足，在P1使用资源时，剩余资源可能会剩余到(4,0,1)，发现没有资源可以满足其他进程。
4.等待P1进程执行完,释放所占用资源(1,0,0) 后剩余资源到达 （7，2，3）
5.找到所需资源比剩余资源（7，2，3）少的进程，发现P3(1,0,3) 满足，在P3使用资源时，剩余资源可能会剩余到(6.2.0)，此时还可以满足P4进程的所需资源
最后得到的安全序列是 P1->P2->{P3,P4}
五、死锁检测和恢复
死锁检测通常允许系统发生死锁，只不过隔段时间检测一次是不是发生了死锁，如果死锁存在就利用恢复机制。
将资源请求/分配图，简化程进程间等待图。通过等待图判定进程间的依赖是否存在环。
死锁检测算法也是通过已占用资源判定 和 还需请求的资源判定，剩余资源能不能满足请求的资源。
例如总资源数(7,2,6)，已分配资源数allocation 和 还需请求资源数Request ， 剩余资源数 = 总资源数 - 已分配资源数。
1.此时是 剩余资源数 (0,0,0) ，可以满足P0，待P0执行完后剩余资源数 (0,1,0)
2.此时是 剩余资源数 (0,1,0) ，可以满足P2，待P2执行完后剩余资源数 (3,1,3)
3.此时是 剩余资源数 (3,1,3) ，可以满足P1，待P1执行完后剩余资源数 (5,1,3)
4.此时是 剩余资源数 (5,1,3) ，可以满足P3，待P3执行完后剩余资源数 (7,2,4)
4.此时是 剩余资源数 (7,2,4) ，可以满足P4，待P3执行完后剩余资源数 (7,2,6)
只要发现由一条安全序列，那就不会发生死锁。如果真得检测出死锁，通常情况就是reboot 终止进程，直到死锁消除，例如操作系统的蓝屏，可以从进程的优先级，剩余运行时间等因素来选择进程终止。第二种方法是资源抢占，把资源的使用权让给另外一个进程。第三种方法是重启进程到安全状态等。