操作系统基础-死锁定义与性质分析

"死锁的定义及性质-经典操作系统基础课件 屠祁 第三版" 在操作系统中，死锁是一个非常关键的概念，特别是在多进程环境中。死锁指的是两个或多个进程互相等待对方释放资源，而这些资源又都无法被释放，从而导致所有进程都无法继续执行的情况。这种状态被称为“死锁”，因为系统进入了一个无法前进的循环，每个进程都在等待一个永远不会发生的事件。 死锁的四个必要条件通常包括： 1. 互斥条件：某些资源在同一时刻只能由一个进程使用，其他进程必须等待。 2. 请求和保持条件：一个进程已经占有至少一个资源，同时请求其他被占用的资源。 3. 不可剥夺条件：资源一旦被占有，除非进程主动释放，否则不能被其他进程强行夺走。 4. 循环等待条件：存在一个等待链，其中每个进程都在等待前面进程中占有的资源。 根据描述，死锁的成因有以下几点： (a) P、V操作死锁：这是通过信号量机制实现进程同步时可能出现的问题，如果多个进程对信号量的操作顺序不当，可能导致死锁。 (b) 推进顺序不当：进程对资源的申请顺序如果与实际需求不符，也可能引发死锁。 (c) 资源不足而争夺资源：当多个进程竞争有限的资源时，可能产生死锁。 (d) 进程设计错误：如果进程间的协作设计有误，无论按照何种顺序运行，都可能不可避免地导致死锁。 课程内容涵盖了操作系统的基础知识，包括： - 存贮程序式计算机的概念，以及操作系统与系统结构、其他系统软件的关系。 - 操作系统与用户的接口，如图形用户界面、命令行等。 - 进程管理，包括进程状态、控制块、进程队列和线程。 - 并行程序设计，涉及同步与互斥的概念，如信号量机制和管程。 - 作业和进程调度，讨论了调度算法的选择及其重要性。 - 死锁的讨论，包括死锁的定义、示例和研究内容。 - 主存管理，包括实存管理和虚拟内存的管理。 - 设备管理，涉及设备分配和磁盘调度算法。 - 文件系统，包括文件的逻辑和物理组织、目录管理以及安全性。 学习操作系统涉及到的这些内容对于理解计算机系统的运行原理至关重要，对于计算机科学家、软件工程师和系统管理员来说，都是必备的知识。通过深入学习这些章节，可以更好地理解和解决实际操作中遇到的死锁问题，以及其他与资源管理和并发控制相关的问题。