13.5.2　什么是进程的死锁和饥饿

进程的死锁和饥饿在本章中没有讲述，主要是考虑到它涉及的线程知识会比较复杂。此处将简单地介绍一下它们的基本概念，有兴趣的读者可以自行查阅其他资料。

什么是饥饿？饥饿是由于别的并发进程的激活，而导致持久占有所需资源。饥饿是一个异步过程，预测的时间内不能被激活，最常遇到的线程的两个缺陷是死锁和饥饿。

当一个或多个进程，在一个给定的任务中，协同作用、互相干涉，而导致一个或者更多进程永远等待下去，死锁就发生了。

与此类似，当一个进程永久性地占有资源，使得其他进程得不到该资源时，就发生了饥饿。

首先看死锁问题。考虑一个简单的例子，假如到ATM机上取钱，但是却看到如下的信息“现在没有现金，请稍等再试”，若需要钱，就等了一会儿再试，但是又看到同样的信息。与此同时，一辆运款装甲车正等待着把钱放进ATM中，但是运款装甲车到不了ATM取款机，因为前面的汽车挡着道。客户只有取到钱，才会离开原地。这种情况下，就发生了死锁。在饥饿的情形下，系统不处于死锁状态中，因为有一个进程仍在处理之中，只是其他进程永远得不到执行的机会。

在什么样的环境下，会导致饥饿的发生，这没有预先设计好的规则，而一旦发生下面四种情况之一，就会导致死锁的发生。

❑相互排斥：一个线程或者进程永远占有共享资源，例如，独占该资源。

❑循环等待：进程A等待进程B，而后者又在等待进程C，而进程C又在等待进程A。

❑部分分配：资源被部分分配，例如，进程A和B都需要访问一个文件，并且都要用到打印机，进程A获得了文件资源，进程B获得了打印机资源，但是两个进程不能获得全部的资源。

❑缺少优先权：一个进程访问了某个资源，但是一直不释放该资源，即使该进程处于阻塞状态。

如果上面4种情形都不出现，系统就不会发生死锁。当其中一个进程判断出，它得不到所需要的第2个资源，就释放已经得到的第1个资源，那么第2个进程就可以获得两个资源，并能运行下去。