系统操作软件有哪些系统的基本概念

一、死锁的定义

文章插图
多进程，多线程的并发执行虽然提升了系统资源的利用率，提高了系统的性能，但是并发执行也带来了新的问题—–死锁。
死锁是指多个进程（线程）在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象（互相挂起等待），若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程
举一个生活中的简单例子：小明和小红都想买一块橡皮，这块橡皮价值一块钱，但是他们俩每个人都只有五毛钱，小明说：你把你的五毛钱给我，让我买橡皮。小红说：你把你的五毛钱给我，让我买橡皮。这样，两个人互相僵持着，谁也不愿意低头，谁都买不到橡皮。
二、几种常见的死锁1.线程将自己锁住
为了保证线程之间的同步和互斥，我们往往需要给其加锁，有时候，线程申请了锁资源，还没有等待释放，又一次申请这把锁，结果就是挂起等待这把锁的释放，但是这把锁是被自己拿着，所以就会永远挂起等待，就造成了死锁。
2.多线程竞争资源循环等待
有两个线程P1和P2，P1首先申请得到了锁L1,P2申请得到了锁L2,这个时候P1有向去申请锁L2，结果是被挂起等待P2释放锁L2,而P2恰好也想申请锁L1，结果是挂起等待P1释放锁L1，此时就造成两个线程互相僵持，造成死锁。
3.进程推进顺序不当引起的死锁问题
有三个线程，P1，P2和P3，分别生产数据M1，M2，M3，同时分别接收别的线程产生的数据M3,M2,M1,如果线程推进的顺序正确，即三个线程都先生产数据，再接收，那么没有问题，但是一旦线程先接受数据，再生产数据，因为一开始没有数据产生，那么就会造成三个线程的死锁问题。
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三、死锁产生的原因和必要条件1.死锁产生的主要原因：系统的资源不足。进程（线程）推进的顺序不对。资源的分配不当。
当系统的资源很充沛的时候，每个进程都可以申请到想要的资源，那么出现死锁的概率就很低，线程的调度顺序和速度不同，也会导致死锁问题。
2.死锁产生的四个必要条件：互斥条件：进程（线程）申请的资源在一段时间中只能被一个进程（线程）使用。请求与等待条件：进程（线程）已经拥有了一个资源，但是又申请新的资源，拥有的资源保持不变。不可剥夺条件：在一个进程（线程）没有用完，主动释放资源的时候，不能被抢占。循环等待条件：多个进程（线程）之间存在资源循环链。3.处理死锁的方法：预防死锁：破坏死锁产生的四个条件之一，注意，互斥条件不能破坏。避免死锁：合理地分配资源。检查死锁：利用专门的死锁机构检查死锁的发生，然后采取相应的方法。解除死锁：发生死锁的时候，采取合理的方法解决死锁。一般是强行剥夺资源。4.如何打破四个产生条件打破互斥条件：改造独占性资源为虚拟大资源，但是大部分资源无法改造，因此不建议使用这个方法。打破请求与保持条件：在进程（线程）运行之前，就把需要申请的资源一次性申请到位，满足则运行，不满足就等待，这样就不会造成在占有资源的情况下，还要申请新资源。打破不可剥夺条件：在占有资源并且还想要申请新资源的时候，归还已经占有的资源。打破循环等待条件：实现资源的有序分配，即对所有的设备进行分类编号，只能以升序的方式来申请资源。

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