Что такое взаимоблокировка ресурсов и в каких ситуациях она возникает в системах?

Взаимоблокировка (deadlock) — это ситуация в многозадачных системах, когда два или более процесса (или потока) навсегда блокируют друг друга, ожидая освобождения ресурсов, занятых друг другом.

Она возникает, когда выполняются одновременно все четыре условия:

1. Взаимное исключение — ресурс может быть захвачен только одним процессом.
2. Удержание и ожидание — процесс удерживает один ресурс и ждёт другой.
3. Невозможность принудительного освобождения — ресурс не может быть отобран у процесса, пока тот не освободит его добровольно.
4. Циклическое ожидание — существует цикл процессов, каждый из которых ждёт ресурс, занятый следующим в цикле.

Пример: процесс A захватил ресурс 1 и ждёт ресурс 2, а процесс B захватил ресурс 2 и ждёт ресурс 1 — оба навсегда заблокированы.

В iOS и других системах взаимоблокировки часто возникают при неправильном использовании синхронизации, например, при захвате нескольких блокировок в разном порядке.

Для предотвращения взаимоблокировок используют:

• упорядочивание захвата ресурсов;
• таймауты ожидания;
• избегание удержания ресурсов при ожидании других;
• использование специализированных механизмов синхронизации.