1. 死锁概念
死锁是指：由于竞争资源或者通信关系，两个或更多线程在执行中出现，永远相互等待只能由其他进程引发的事件。
- 死锁示例
- 进程访问资源的流程
在系统里，存在各种类型的资源R1，R2，…，Rm:比方说CPU执行时间、内存空间、I/O设备等。
- 资源分类
- 资源分配有向图
描述资源和进程之间的分配和占用关系
- 出现死锁的必要条件
下图4个条件都成立则可能出现死锁
2. 死锁处理方法
1. 死锁预防
死锁预防是指采用某种策略，限制并发进程对资源的请求，使系统在任何时刻都不满足死锁的必要条件。也就是说上节中的四个必要条件，有任何一个不满足就可以。办法有：
互斥：把互斥的共享资源封装成可同时访问
持有并等待：进程请求资源时，要求它不占有任何其他资源，也就是它必须一次性申请到所有资源，这种方法会导致资源效率低。
非抢占：如进程不能立即分配资源，则释放已占有的资源。也就是只在能够同时获得所有需要资源时，才执行分配操作
循环等待：对资源进行排序，要求进程按顺序请求资源
2. 死锁避免
利用额外的先验信息，在分配资源时，判断是否会出现死锁，只在不会死锁时分配资源。
- 系统资源分配的安全状态
- 安全状态与死锁的关系
3. 银行家算法
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背景
银行家算法是实现死锁避免的一种方法，它的背景如下图
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数据结构（需要维护的信息）
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安全状态判断算法
把现在可用的资源复制到work中，作为当前进行判断的场所，在这个情况下，去判断现有的这些资源是否能满足当前所有进程的总的需求，能满足，则说明是安全的。
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算法详细步骤
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算法实例
假设初始状态如下图：
示例1：在上图的初始状态，如果T2请求R1和R3各一个资源，这个操作会允许么？因为在上图中，request[2][1]（1）<Need[2][1]（1）， request[2][3]（1）<Need[2][3]（2），就可以转到银行家算法的第2步，然后request[2][1]<work[1],request[2][3]<work[3]就进入银行家算法的第3步，然后进入下图状态
在上图，依据安全状态判断算法第二步的寻找线程，Need[2][3]<=work[3]，分配一个R3资源给T2，这样T2就可以正常执行完，然后将它的资源回收，进入下图
在上图中，会发现任何一个Need[i][j]<=work[j],假设将资源分配给T1，然后执行完T1，再回收资源，进入下图
然后按照安全判断算法执行下去就发现此时的系统状态是安全的。
所以T2请求R1和R3各一个资源这个操作会允许。
示例2：在上图的初始状态，如果T1请求R1和R3各一个资源，这个操作会允许么？
因为在上图中，request[1][1]（1）<Need[1][1]（1）， request[1][3]（1）<Need[1][3]（2），就可以转到银行家算法的第2步，然后request[1][1]<work[1],request[1][3]<work[3]就进入银行家算法的第3步，然后进入下图状态
依据安全判断算法，会发现四个线程的Need[i]>work，直接跳到第4步，判定系统不安全，也就是不允许这个操作
4. 死锁检测
- 死锁检测概念
不同于前面的死锁预防和死锁避免，死锁检测允许系统进入死锁状态，它所做的工作如下图
- 死锁检测算法
- 数据结构
- 检测详细步骤
- 数据结构
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死锁检测算法实例
示例1：
初始状态如下
由上图可以看出T0、T2线程没有资源请求了，那就先让这两个线程执行完(先执行T0)，并回收资源，得下图
在上图可以看到，当前可用资源是可以满足其他线程继续执行的，所以示例1没有死锁
示例2
初始状态
由上图可以看出，T0没有资源请求，先执行完T0并回收资源，但这时就会发现只有B资源有一个实例，而剩余的4个线程或需要A资源、或需要C资源，无法正常运行，也就是死锁了
- 死锁恢复-进程终止选择
- 死锁恢复-进程终止方式
