死鎖是由于并發(fā)進(jìn)程只能按互斥方式訪問臨界資源等多種因素引起的，并且是一種與執(zhí)行時(shí)間和速度密切相關(guān)的錯(cuò)誤現(xiàn)象。
死鎖的一般定義：若在一個(gè)進(jìn)程集合中，每一個(gè)進(jìn)程都在等待一個(gè)永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生的事件而形成一個(gè)永久的阻塞狀態(tài)，這種阻塞狀態(tài)就是死鎖。
死鎖的產(chǎn)生條件：
1.互斥(mutual exclusion)：系統(tǒng)存在著臨界資源；
2.占有并等待(hold and wait)：已經(jīng)得到某些資源的進(jìn)程還可以申請(qǐng)其他新資源；
3.不可剝奪(no preemption)：已經(jīng)分配的資源在其宿主沒有釋放之前不允許被剝奪；
4.循環(huán)等待(circular waiting)：系統(tǒng)中存在多個(gè)（大于2個(gè)）進(jìn)程形成的封閉的進(jìn)程鏈，鏈中的每個(gè)進(jìn)程都在等待它的下一個(gè)進(jìn)程所占有的資源；
死鎖的預(yù)防：
因?yàn)楠?dú)占資源必須以互斥方式進(jìn)行訪問，所以要預(yù)防死鎖只能從破壞后三個(gè)條件下手了。
1.破壞占有并等待條件：
要破壞這個(gè)條件，就要求每個(gè)進(jìn)程必須一次性的請(qǐng)求它們所需要的所有資源，若無法全部獲取就等待，直到滿足為止，也可以采用事務(wù)機(jī)制，確保可以回滾，即把獲取、釋放資源做成原子性的。這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)起來可能會(huì)比較困難，因?yàn)槟承┣闆r下，進(jìn)程并不能事先直到自己需要哪些資源，也有時(shí)候并不需要分配到所有資源就可以運(yùn)行。
2.破壞不可剝奪條件：
一個(gè)已占有資源的進(jìn)程若要再申請(qǐng)新的資源，它必須先釋放已占有的資源。若隨后再需要這些資源，需要重新申請(qǐng)。
3.破壞循環(huán)等待條件：
將系統(tǒng)中所有的資源設(shè)置標(biāo)志位、排序，規(guī)定所有的進(jìn)程申請(qǐng)資源必須以一定的順序（升序或降序）做操作。
死鎖的避免：
死鎖的預(yù)防是通過破壞產(chǎn)生條件來阻止死鎖的產(chǎn)生，但這種方法破壞了系統(tǒng)的并行性和并發(fā)性。
死鎖產(chǎn)生的前三個(gè)條件是死鎖產(chǎn)生的必要條件，也就是說要產(chǎn)生死鎖必須具備的條件，而不是存在這3個(gè)條件就一定產(chǎn)生死鎖，那么只要在邏輯上回避了第四個(gè)條件就可以避免死鎖。
避免死鎖采用的是允許前三個(gè)條件存在，但通過合理的資源分配算法來確保永遠(yuǎn)不會(huì)形成環(huán)形等待的封閉進(jìn)程鏈，從而避免死鎖。該方法支持多個(gè)進(jìn)程的并行執(zhí)行，為了避免死鎖，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的確定是否分配一個(gè)資源給請(qǐng)求的進(jìn)程。方法如下：
1.如果一個(gè)進(jìn)程的當(dāng)前請(qǐng)求的資源會(huì)導(dǎo)致死鎖，系統(tǒng)拒絕啟動(dòng)該進(jìn)程；
2.如果一個(gè)資源的分配會(huì)導(dǎo)致下一步的死鎖，系統(tǒng)就拒絕本次的分配；
顯然要避免死鎖，必須事先知道系統(tǒng)擁有的資源數(shù)量及其屬性。