所謂死鎖就是一個進程集合中的多個進程因為競爭資源，而造成的互相等待現象。很顯然，如果沒有外力的作用，那么死鎖涉及到的各個進程都將永遠處於封鎖狀態。
產生死鎖的原因主要是：
（1） 因為系統資源不足。
（2） 進程運行推進的順序不合適。
（3） 資源分配不當等。
死鎖的必要條件：
互斥條件（Mutual exclusion）：資源不能被共享，只能由一個進程使用。
請求與保持條件（Hold and wait）：已經得到資源的進程可以再次申請新的資源。
非剝奪條件（No pre-emption）：已經分配的資源不能從相應的進程中被強制地剝奪。
循環等待條件（Circular wait）：系統中若干進程組成環路，改環路中每個進程都在等待相鄰進程正占用的資源。
這四個條件是死鎖的必要條件，只要系統發生死鎖，這些條件必然成立，而只要上述條件之一不滿足，就不會發生死鎖。
前面介紹了死鎖發生時的四個必要條件，只要破壞這四個必要條件中的任意一個條件，死鎖就不會發生。這就為我們解決死鎖問題提供了可能。一般地，解決死鎖的方法分為死鎖的預防，避免，檢測與恢復三種，當然還一種是忽略該問題，例如鴕鳥算法，該算法可以應用在極少發生死鎖的情況下。
死鎖的預防是保證系統不進入死鎖狀態的一種策略。它的基本思想是要求進程申請資源時遵循某種協議，從而打破產生死鎖的四個必要條件中的一個或幾個，保證系統不會進入死鎖狀態。
〈1〉破壞互斥條件。即允許進程同時訪問某些資源。但是，有的資源是不允許被同時訪問的，像打印機等等，這是由資源本身的屬性所決定的。所以，這種辦法並無實用價值。
〈2〉破壞不可剝奪條件。即允許進程強行從占有者那里奪取某些資源。就是說，當一個進程已占有了某些資源，它又申請新的資源，但不能立即被滿足時，它必須釋放所占有的全部資源，以后再重新申請。它所釋放的資源可以分配給其它進程。這就相當於該進程占有的資源被隱蔽地強占了。這種預防死鎖的方法實現起來困難，會降低系統性能。
〈3〉破壞請求與保持條件。可以實行資源預先分配策略。即進程在運行前一次性地向系統申請它所需要的全部資源。如果某個進程所需的全部資源得不到滿足，則不分配任何資源，此進程暫不運行。只有當系統能夠滿足當前進程的全部資源需求時，才一次性地將所申請的資源全部分配給該進程。由於運行的進程已占有了它所需的全部資源，所以不會發生占有資源又申請資源的現象，因此不會發生死鎖。但是，這種策略也有如下缺點：
（1）在許多情況下，一個進程在執行之前不可能知道它所需要的全部資源。這是由於進程在執行時是動態的，不可預測的；
（2）資源利用率低。無論所分資源何時用到，一個進程只有在占有所需的全部資源后才能執行。即使有些資源最后才被該進程用到一次，但該進程在生存期間卻一直占有它們，造成長期占着不用的狀況。這顯然是一種極大的資源浪費；
（3）降低了進程的並發性。因為資源有限，又加上存在浪費，能分配到所需全部資源的進程個數就必然少了。
< 4 >破壞循環等待條件，實行資源有序分配策略。采用這種策略，即把資源事先分類編號，按號分配，使進程在申請，占用資源時不會形成環路。所有進程對資源的請求必須嚴格按資源序號遞增的順序提出。進程占用了小號資源，才能申請大號資源，就不會產生環路，從而預防了死鎖。這種策略與前面的策略相比，資源的利用率和系統吞吐量都有很大提高，但是也存在以下缺點：
（1）限制了進程對資源的請求，同時給系統中所有資源合理編號也是件困難事，並增加了系統開銷；
（2）為了遵循按編號申請的次序，暫不使用的資源也需要提前申請，從而增加了進程對資源的占用時間。
死鎖的避免
上面我們講到的死鎖預防是排除死鎖的靜態策略，它使產生死鎖的四個必要條件不能同時具備，從而對進程申請資源的活動加以限制，以保證死鎖不會發生。下面我們介紹排除死鎖的動態策略--死鎖的避免，它不限制進程有關申請資源的命令，而是對進程所發出的每一個申請資源命令加以動態地檢查，並根據檢查結果決定是否進行資源分配。就是說，在資源分配過程中若預測有發生死鎖的可能性，則加以避免。這種方法的關鍵是確定資源分配的安全性。
1.安全序列
我們首先引入安全序列的定義：所謂系統是安全的，是指系統中的所有進程能夠按照某一種次序分配資源，並且依次地運行完畢，這種進程序列{P1，P2，...，Pn}就是安全序列。如果存在這樣一個安全序列，則系統是安全的；如果系統不存在這樣一個安全序列，則系統是不安全的。
安全序列{P1，P2，...，Pn}是這樣組成的：若對於每一個進程Pi，它需要的附加資源可以被系統中當前可用資源加上所有進程Pj當前占有資源之和所滿足，則{P1，P2，...，Pn}為一個安全序列，這時系統處於安全狀態，不會進入死鎖狀態。
雖然存在安全序列時一定不會有死鎖發生，但是系統進入不安全狀態（四個死鎖的必要條件同時發生）也未必會產生死鎖。當然，產生死鎖后，系統一定處於不安全狀態。
2.銀行家算法
這是一個著名的避免死鎖的算法，是由Dijstra首先提出來並加以解決的。
[背景知識]
一個銀行家如何將一定數目的資金安全地借給若干個客戶，使這些客戶既能借到錢完成要干的事，同時銀行家又能收回全部資金而不至於破產，這就是銀行家問題。這個問題同操作系統中資源分配問題十分相似：銀行家就像一個操作系統，客戶就像運行的進程，銀行家的資金就是系統的資源。
[問題的描述]
一個銀行家擁有一定數量的資金，有若干個客戶要貸款。每個客戶須在一開始就聲明他所需貸款的總額。若該客戶貸款總額不超過銀行家的資金總數，銀行家可以接收客戶的要求。客戶貸款是以每次一個資金單位（如1萬RMB等）的方式進行的，客戶在借滿所需的全部單位款額之前可能會等待，但銀行家須保證這種等待是有限的，可完成的。
銀行家算法允許死鎖必要條件中的互斥條件，占有且申請條件，不可搶占條件的存在，這樣，它與預防死鎖的幾種方法相比較，限制條件少了，資源利用程度提高了。
這是該算法的優點。其缺點是：
〈1〉這個算法要求客戶數保持固定不變，這在多道程序系統中是難以做到的。
〈2〉這個算法保證所有客戶在有限的時間內得到滿足，但實時客戶要求快速響應，所以要考慮這個因素。
〈3〉由於要尋找一個安全序列，實際上增加了系統的開銷。
死鎖的檢測與恢復
一般來說，由於操作系統有並發，共享以及隨機性等特點，通過預防和避免的手段達到排除死鎖的目的是很困難的。這需要較大的系統開銷，而且不能充分利用資源。為此，一種簡便的方法是系統為進程分配資源時，不采取任何限制性措施，但是提供了檢測和解脫死鎖的手段：能發現死鎖並從死鎖狀態中恢復出來。因此，在實際的操作系統中往往采用死鎖的檢測與恢復方法來排除死鎖。常利用資源分配圖、進程等待圖來協助這種檢測。
死鎖檢測與恢復是指系統設有專門的機構，當死鎖發生時，該機構能夠檢測到死鎖發生的位置和原因，並能通過外力破壞死鎖發生的必要條件，從而使得並發進程從死鎖狀態中恢復出來。一旦在死鎖檢測時發現了死鎖，就要消除死鎖，使系統從死鎖狀態中恢復過來。
（1）最簡單，最常用的方法就是進行系統的重新啟動，不過這種方法代價很大，它意味着在這之前所有的進程已經完成的計算工作都將付之東流，包括參與死鎖的那些進程，以及未參與死鎖的進程。
（2）撤消進程，剝奪資源。終止參與死鎖的進程，收回它們占有的資源，從而解除死鎖。這時又分兩種情況：一次性撤消參與死鎖的全部進程，剝奪全部資源；或者逐步撤消參與死鎖的進程，逐步收回死鎖進程占有的資源。一般來說，選擇逐步撤消的進程時要按照一定的原則進行，目的是撤消那些代價最小的進程，比如按進程的優先級確定進程的代價；考慮進程運行時的代價和與此進程相關的外部作業的代價等因素。
此外，還有進程回退策略，即讓參與死鎖的進程回退到沒有發生死鎖前某一點處，並由此點處繼續執行，以求再次執行時不再發生死鎖。雖然這是個較理想的辦法，但是操作起來系統開銷極大，要有堆棧這樣的機構記錄進程的每一步變化，以便今后的回退，有時這是無法做到的。