死锁的处理-死锁的检测与解除

如果系统中既不采取预防死锁的措施，也不采取避免死锁的措施，系统就很可能发生死锁。

在这种情况下，系统应当提供两个算法:

1.死锁检测算法:用于检测系统状态，以确定系统中是否发生了死锁。 2.死锁解除算法:当认定系统中已经发生了死锁，利用该算法可将系统从死锁状态中解脱出来。

一、死锁的检测

为了能对系统是否已发生了死锁进行检测，必须:

1.用某种数据结构来保存资源的请求和分配信息;

2.提供一种算法，利用上述信息来检测系统是否已进入死锁状态。

1.数据结构资源分配图：

1.两种结点

进程结点:对应一个进程

资源结点:对应一类资源，一类资源可能有多个

2.两种边

进程结点——>资源结点:表示进程想申请几个资源（每条边代表一个)

资源节点——>进程结点:表示已经为进程分配了几个资源（每条边代表一个)

如果系统中剩余的可用资源数足够满足进程的需求，那么这个进程暂时是不会阻塞的，可以顺利地执行下去。

如果这个进程执行结束了把资源归还系统，就可能使某些正在等待资源的进程被激活，并顺利地执行下去。

相应的，这些被激活的进程执行完了之后又会归还一些资源，这样可能又会激活另外一些阻塞的进程..

如果按上述过程分析，最终能消除所有边，就称这个图是可完全简化的。此时一定没有发生死锁（相当于能找到一个安全序列) 如果最终不能消除所有边，那么此时就是发生了死锁

可以消除所有边-说明未发生死锁

不能消除所有边-说明发生了死锁

最终还连着边的那些进程就是处于死锁状态的进程

2.检测死锁的算法

1.在资源分配图中，找出既不阻塞又不是孤点的进程Pi

(即找出一条有向边与它相连，且该有向边对应资源的申请数量小于等于系统中已有空闲资源数量。如下图中，R1没有空闲资源，R2有一个空闲资源。若所有的连接该进程的边均满足上述条件，则这个进程能继续运行直至完成，然后释放它所占有的所有资源）。

消去它所有的请求边和分配变，使之称为孤立的结点。在下图中，P1是满足这一条件的进程结点，于是将P1的所有边消去。

2.进程Pi所释放的资源，可以唤醒某些因等待这些资源而阻塞的进程，原来的阻塞进程可能变为非阻塞进程。在下图中，P2就满足这样的条件。根据1中的方法进行一系列简化后，若能消去途中所有的边，则称该图是可完全简化的。

死锁定理：如果某时刻系统的资源分配图是不可完全简化的，那么此时系统死锁

二、死锁的解除

一旦检测出死锁的发生，就应该立即解除死锁。

补充:并不是系统中所有的进程都是死锁状态，用死锁检测算法化简资源分配图后，还连着边的那些进程就是死锁进程

1.解除死锁的主要方法有:

1．资源剥夺法。挂起（暂时放到外存上）某些死锁进程，并抢占它的资源，将这些资源分配给其他的死锁进程。但是应防止被挂起的进程长时间得不到资源而饥饿。

2．撤销进程法（或称终止进程法）。强制撤销部分、甚至全部死锁进程，并剥夺这些进程的资源。这种方式的优点是实现简单，但所付出的代价可能会很大。因为有些进程可能已经运行了很长时间，已经接近结束了，一旦被终止可谓功亏一篑，以后还得从头再来。

3．进程回退法。让一个或多个死锁进程回退到足以避免死锁的地步。这就要求系统要记录进程的历史信息，设置还原点。

如何决定“对谁动手” 1.进程优先级 2.已执行多长时间 3.还要多久能完成 4.进程已经使用了多少资源5.进程是交互式的还是批处理式的

三、总结