1. 什么是死锁？引起死锁的必要条件是什么？
死锁：多个进程因互相等待对方持有的资源，而永久阻塞的状态。
必要条件：
- 互斥条件：资源同一时间只能被一个进程占用；
- 请求和保持条件：进程持有部分资源，同时等待其他进程的资源）；
- 不剥夺条件：进程已持有的资源不能被强制收回；
- 环路等待：多个进程形成资源请求的循环链。
2. 以生产者 - 消费者问题为例说明死锁是如何产生的？
生产者 - 消费者问题中，若信号量使用不当（比如颠倒了 “申请互斥信号量” 和 “申请资源信号量” 的顺序），会导致死锁：
- 假设生产者先申请 “空缓冲区” 信号量，再申请 “互斥访问缓冲区” 信号量；而消费者先申请 “满缓冲区” 信号量，再申请 “互斥访问缓冲区” 信号量。
- 若生产者持有 “空缓冲区”、等待 “互斥信号量”，同时消费者持有 “满缓冲区”、等待 “互斥信号量”，则二者互相等待对方释放信号量，形成死锁。
3. 什么是饥饿？死锁与饥饿有什么区别？
饥饿：进程长期得不到所需资源，无法推进（但未进入 “永久阻塞”，只是 “长期等待”）。
区别：
- 死锁是多个进程互相等待、永久阻塞；
- 饥饿是单个 / 部分进程长期得不到资源，其他进程可能正常推进，无 “循环等待链”。
4. 死锁的四个必要条件是什么？死锁预防的基本原理是什么？
死锁的四个必要条件：
- 互斥条件；
- 持有并等待条件；
- 不可剥夺条件；
- 循环等待条件。
死锁预防的基本原理：破坏死锁的任意一个必要条件，使死锁无法形成。
5. 说明银行家算法的流程（包括资源试分配和安全检测流程）。
银行家算法是 “避免死锁” 的算法，流程分为资源试分配和安全检测：
1.资源试分配：
若进程请求的资源数 ≤ 其剩余需求，且 ≤ 系统可用资源数，则暂时分配资源（修改系统的 “可用资源”“进程已分配资源”“进程剩余需求”）。
2.安全检测：
检查是否存在 “安全序列”（即能让所有进程依次完成的进程执行顺序）：
遍历进程，找到 “剩余需求 ≤ 系统可用资源” 的进程，假设其完成，将其已分配资源释放到 “可用资源”；
重复上述步骤，若所有进程都能完成，则系统 “安全”，正式分配资源；否则 “不安全”，撤销试分配。
6. 如何确定死锁检测的频率？
死锁检测的频率需权衡 “检测开销” 和 “死锁影响”：
若死锁发生概率低、“检测 / 恢复开销大”，则检测频率可低（比如定期检测）；
若死锁影响严重（比如实时系统）、“检测开销小”，则检测频率可高（比如每次资源请求后检测）。
7. 如何检测和解除死锁？
死锁检测：通过 “资源分配图”（进程、资源、请求 / 分配边）判断是否存在 “循环等待链”；或用算法（类似银行家算法）检查系统是否 “不安全”。
死锁解除：
- 资源剥夺：强制收回部分进程的资源，分配给死锁进程；
- 进程终止：终止部分 / 全部死锁进程；
- 进程回滚：将进程回滚到未死锁的状态，重新执行。
8. 什么是死锁定理？
死锁定理是判断系统是否处于死锁状态的充分必要条件：当且仅当系统的资源分配图是不可完全简化的。
资源分配图的简化过程：
1. 找到一个既不阻塞又非独立的进程节点，释放其占用的资源
2. 重复上述步骤，若最终能消去图中所有边，则为可完全简化，无死锁；反之则存在死锁
9. 系统可以采用什么方法解决饥饿问题？
解决饥饿的核心是保证资源分配的 “公平性”，常用方法：
采用先来先服务（FCFS）的资源分配策略；
引入优先级老化机制（长期等待的低优先级进程，优先级逐渐提升）；
避免 “资源分配的局部性倾斜”（比如限制单个进程占用资源的时长 / 数量）。
