1 简介

死锁在操作系统中是一个严重的问题，因为它可能导致整个系统冻结或崩溃。

因此，检测和解决死锁对于任何计算机系统的平稳运行都至关重要。

死锁检测与恢复（Deadlock Detection and Recovery）
允许死锁发生，但定期检测并采取措施恢复：
资源分配图: 定期检查系统状态，寻找资源分配图中的循环。
恢复策略: 在检测到死锁时，通过终止一个或多个进程或释放某些资源来打破死锁。

2 算法

死锁检测与恢复（Deadlock Detection and Recovery） 算法允许死锁的发生，但系统会定期检测死锁的存在并采取措施恢复正常运行。 常见算法包括： 资源分配图算法，等待图算法，银行家算法等。

在企业资源分配的场景中，这意味着系统可以检测到资源（资金）被多个部门锁住而无法释放的情况，并采取适当的恢复措施。

实现思路

数据模型: 记录每个部门的资金分配情况，包括请求、分配、和已释放的资金。
检测机制: 定期或在特定操作后检查资金分配的图形结构，看是否存在循环依赖。
恢复机制: 一旦检测到死锁，通过释放部分资金或终止部分请求来打破循环。

3 死锁检测算法：资源分配图 （RAG） 算法

构建 RAG – 第一步是构建资源分配图 （RAG），用于显示系统中资源的分配和请求。每个资源类型都由一个矩形表示，每个进程由一个圆圈表示。

检查循环 − 在 RAG 中查找循环。如果存在循环，则表示系统死锁。

识别死锁的进程 − 识别周期中涉及的进程。这些进程处于死锁状态，并等待其他进程占用的资源。

确定资源类型 - 确定死锁中涉及的资源类型，以及每个进程持有和请求的资源。

采取纠正措施 - 采取纠正措施，通过释放资源、中止进程或抢占资源来打破僵局。一旦死锁被打破，系统就可以继续进行正常操作。

重新检查周期 − 采取纠正措施后，重新检查 RAG 的周期。如果没有更多周期，则系统不再死锁，并且可以恢复正常操作。

优势

  易于理解和实施

  可以处理多种类型的资源

  帮助识别死锁中涉及的进程

弊

  对于大型系统来说可能很耗时

  如果同一资源有多个请求，则可能会提供误报

  假设所有资源都是预先分配的，这在某些系统中可能并非如此。

4 小结

死锁检测算法是维护计算机系统稳定性和可靠性的重要工具。可以使用不同的实施策略。每种算法都有自己的优点和缺点，选择使用哪种算法将取决于所检查系统的具体需求。

总体而言，死锁检测算法在保证复杂计算环境下操作系统的可靠性和性能方面起着至关重要的作用。