死锁是指两个或多个进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种僵局。当进程无法继续执行下去时,则称系统处于死锁状态。 在进程资源图中,有以下几个因素是造成死锁的必要条件:
1. 互斥条件
在任何时刻,每个资源只能被一个进程所占用。如果有进程申请某个资源时,该资源被其他进程占用,则该进程必须等待该资源被释放。
2. 占有并等待条件
进程在请求其他资源时,不会释放已经占有的资源,这种情况下会导致占有某些资源的进程等待其他资源被释放。
3. 非抢占条件
已经占有某些资源的进程不能被抢占,只能在使用完自己所占用的资源之后,主动释放。
4. 循环等待条件
系统中若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源的关系。
以上四个条件共同存在即构成死锁的必要条件。下面将对每个必要条件进行详细分析:
1. 互斥条件
在多进程共享资源的环境下,如果两个或多个进程同时请求相同的资源,那么只有一个进程可以获得该资源。在此情况下,其他进程会被阻塞并等待该资源的释放。由此可见,只有当互斥条件存在时,才可能造成死锁。
2. 占有并等待条件
如果一个进程处于占有资源的状态,当请求另一个资源时,并不释放已经占有的资源,那么在等待申请的资源时,就会出现资源被占有但是不可用的情况,导致其他进程无法访问该资源。如果多个进程都采用这种方式请求资源,相互之间将无法满足彼此的要求,从而导致死锁的产生。
3. 非抢占条件
每个进程都有一定的执行顺序,如果已经占有了某个资源,就不能被其他进程所抢占。那么,如果某个进程申请其他资源时,该进程所占用的资源无法被强制性地释放,其他进程将无法满足自己的资源要求,进而导致死锁的产生。
4. 循环等待条件
如果多个进程之间形成一个环,每个进程都在等待其他进程所占用的资源,根据拓扑结构来看,整个图形则是环状的。那么就会造成循环等待的情况,从而导致死锁的产生。
综上所述,必要条件缺一不可,只有当四个必要条件同时存在时,死锁才可能产生。
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