死锁是操作系统中的一个关键问题，在面试中经常会被问到，下面将从死锁的概念，产生死锁的必要条件，以及如何预防死锁，避免死锁和检测死锁几个方面对死锁进行说明。
1 死锁的概念
死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去，此时称系统处于死锁状态。通俗的讲，就是两个或多个进程无限期的阻塞、相互等待的一种状态。
2 死锁产生的四个必要条件
互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用；若其他进程申请使用该资源，必须等到该资源被释放为止。
请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
不可剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺。
循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的环形等待资源关系。
3 预防死锁
死锁预防的基本思想是：只要确保死锁发生的四个必要条件中至少有一个不成立，就能预防死锁的发生，具体方法包括：
打破互斥条件：互斥条件无法破坏。
打破请求与保持条件：可以实行资源预先分配策略(进程在运行前一次性向系统申请它所需要的全部资源，若所需全部资源得不到满足，则不分配任何资源，此进程暂不运行；只有当系统能满足当前进程所需的全部资源时，才一次性将所申请资源全部分配给该线程)或者只允许进程在没有占用资源时才可以申请资源(一个进程可申请一些资源并使用它们，但是在当前进程申请更多资源之前，它必须全部释放当前所占有的资源)。
缺点：在很多情况下，无法预知一个进程执行前所需的全部资源，因为进程是动态执行的，不可预知的；同时，会降低资源利用率，导致降低了进程的并发性。
打破不可剥夺条件：允许进程强剥夺使用其他进程占有的资源，从而破坏不可剥夺条件。即，一个进程占有了一部分资源，在其申请新的资源且得不到满足时，它必须释放所有占有的资源以便让其它线程使用。
缺点：这种预防死锁的方式实现起来困难，会降低系统性能。
打破循环等待条件：实行资源有序分配策略，破坏环路条件。对所有资源排序编号，所有进程对资源的请求必须严格按资源序号递增的顺序提出，即只有占用了小号资源才能申请大号资源，这样就不会产生环路，预防死锁的发生。
缺点：方法低效，影响进程执行的速度，甚至阻碍资源的正常分配。
4 避免死锁
死锁避免的基本思想是：动态地检测资源分配状态，以确保循环等待条件不成立，从而确保系统处于安全状态。安全状态值如果系统能按某个顺序为每个进程分配资源（不超过其最大值），那么系统状态是安全的。即，如果存在一个安全序列不会导致死锁，那么系统处于安全状态。
银行家算法：该算法检查申请者对资源的最大需求量，如果系统现存的各类资源可以满足申请者的请求，就满足申请者的请求。这样申请者就可以很快完成其计算，然后释放它占用的资源，从而保证了系统中所有进程都能完成，所以可避免死锁的发生。
银行家算法步骤：
①检查此次申请是否超过了之前声明的最大需求数。
②检查此时系统剩余的可用资源是否还能满足这次请求。
③试探着分配，更改各数据结构。
④用安全性算法检查此次分配是否会导致系统进入不安全状态。
安全性算法步骤：
①检查当前的剩余可用资源是否能满足某个进程的最大需求，如果可以，就把该进程加入安全序列，并把该进程持有的资源全部回收。
②不断重复上述过程，看最终是否能让所有进程都加入安全序列。
5 检测死锁
检测死锁是指操作系统周期性地执行死锁检测例程，检测系统中是否出现“环路等待”。检测到以后对死锁的进程进行解除。
