死锁和饥饿

死锁的原理：

相互竞争系统资源或者进行通信的进程永久阻塞

当一组进程中的每个进程都在等待这个事件，而只有在这组进程中的其他被阻塞的进程才可以触发这个事件

可重用资源：

资源分为两类：可重用的和可消耗的

可重用资源：一次只能供一个进程安全的使用，并且不会由于使用而耗尽的资源

可消耗资源：
可消耗资源是指可以被创建和销毁的资源

当消费进程得到一个资源时，该资源就不再存在了

死锁的条件：

1. 互斥
2. 占用并等待
3. 不可抢占

没有上述的任何一种，不会出现死锁，前三个条件是出现死锁的可能性

     

     4.循环等待

要出现死锁必须需要条件4

死锁的定义也可以是不可解的循环等待

前三个条件都存在时才会出现敏感区

如果出现循环等待的情况，说明已经进入敏感区了

死锁的预防：

• 间接的死锁预防方法
• 直接的死锁预防方法

互斥：

该条件不可能被禁止，需要对资源的互斥访问，则操作系统必须互斥

占有并等待：

进程一次性地请求所有需要的资源，并且阻塞这个进程直到所有的请求都满足

1. 一个进程可能被阻塞很长时间，以满足其所有的资源请求
2. 分配给一个进程的资源可能在相当一段时间内都不会被使用
3. 一个进程有可能事先并不知道自己所需要的资源

不可抢占：

1. 占用某些资源的一个进程进行进一步资源请求被拒绝，则该进程必须释放它占用的资源
2. 一个进程请求当前被另一个进程占有的一个资源，则操作系统可以抢占另一个资源

循环等待：

循环等待条件可以通过定义资源类型的线性顺序来预防的

死锁的避免：

1. 进程启动拒绝
2. 资源分配拒绝

安全状态：至少有一个资源分配序列不会导致死锁

允许三个必要条件，但是通过明智的选择，确保永远不会到达死锁点，死锁避免比死锁预防有更多的并发

死锁避免的方法：

• 如果一个进程的请求会导致死锁，则不启动该进程
• 如果一个进程增加的资源请求会导致死锁，则不允许此分配

死锁避免策略不能确切的预测死锁，仅仅是预料死锁的可能性并确保永远不出现这种可能

死锁避免的限制：

• 声明每个进程请求的最大资源
• 进程执行的顺序没有任何同步要求的限制
• 分配的资源数目必须固定
• 在占用资源时，进程不能退出

死锁的恢复：

•  取消所有的死锁进程，操作系统最常用的方法
• 把死锁进程回滚到前面定义的某些检查点，还有可能存在死锁
• 连续取消死锁进程直到不存在死锁
• 连续抢占资源

上述3与4采用下面一种策略：

• 目前为止消耗的处理器时间最少
• 目前为止产生的输出最少
• 预计剩下的时间最长
• 目前为止分配的资源总量最少
• 优先级最低