什么是操作系统中的“死锁”现象，它是如何发生又该如何避免？

死锁是多个进程因竞争资源而相互等待导致的僵局，需满足互斥、持有并等待、不可抢占和循环等待四个条件。例如P1持R1等R2，P2持R2等R1时发生死锁。可通过破坏任一条件预防，如一次性申请资源、资源剥夺或按序分配；也可用银行家算法避免，或通过检测与恢复机制解除死锁。

死锁是操作系统中多个进程或线程因竞争资源而相互等待，导致它们都无法继续执行的一种僵局状态。一旦发生死锁，相关进程将无限期挂起，系统资源被浪费，程序无法正常运行。

死锁发生的四个必要条件

死锁的产生必须同时满足以下四个条件：

• 互斥条件：某个资源在同一时间只能被一个进程使用。
• 持有并等待：进程已持有至少一个资源，同时还在等待获取其他被占用的资源。
• 不可抢占：已分配给进程的资源不能被其他进程强行拿走，只能由该进程主动释放。
• 循环等待：存在一组进程，每个进程都在等待下一个进程所占用的资源，形成一个闭环等待链。

常见的死锁场景

例如两个进程 P1 和 P2，P1 持有资源 R1 并请求 R2，而 P2 持有 R2 并请求 R1。此时两者都无法继续执行，陷入死锁。这种情况在数据库操作、多线程编程和文件系统访问中较为常见。

如何预防和避免死锁

可以通过破坏上述四个条件中的任意一个来防止死锁：

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• 破坏持有并等待：要求进程在开始执行前一次性申请所有所需资源，若无法满足则不分配任何资源。
• 破坏不可抢占：允许系统在特定条件下剥夺进程的资源，但实现复杂且可能影响数据一致性。
• 破坏循环等待：对资源进行编号，规定进程只能按顺序申请资源，避免形成环路。

此外，还可以采用死锁避免策略，如银行家算法，在资源分配前判断此次分配是否会导致系统进入不安全状态，从而决定是否响应请求。

检测与恢复机制

当预防和避免措施不可行时，系统可定期检查是否存在死锁（通过资源分配图检测）。一旦发现死锁，可通过终止部分进程或回滚操作来解除僵局。

基本上就这些。关键在于合理设计资源分配逻辑，特别是在并发环境中加强资源管理，就能有效减少死锁的发生。

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