线程死锁
A deadlock is when two or more threads are blocked waiting to obtain locks that some of the other threads in the deadlock are holding. Deadlock can occur when multiple threads need the same locks, at the same time, but obtain them in different order.(死锁是指两个或多个线程被阻塞,等待获得死锁中其他一些线程持有的锁。当多个线程同时需要相同的锁,但以不同的顺序获取它们时,就会发生死锁。)
解决方法
预防
理解了死锁的原因,尤其是产生死锁的四个必要条件,就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。所以,在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立,如何确定资源的合理分配算法,避免进程永久占据系统资源。此外,也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源,在系统运行过程中,对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查,并根据检查结果决定是否分配资源,若分配后系统可能发生死锁,则不予分配,否则予以分配。因此,对资源的分配要给予合理的规划。
一、有序资源分配法
这种算法资源按某种规则系统中的所有资源统一编号(例如打印机为1、磁带机为2、磁盘为3、等等),申请时必须以上升的次序。系统要求申请进程:
1、对它所必须使用的而且属于同一类的所有资源,必须一次申请完;
2、在申请不同类资源时,必须按各类设备的编号依次申请。例如:进程PA,使用资源的顺序是R1,R2;进程PB,使用资源的顺序是R1,R2;若采用动态分配有可能形成环路条件,造成死锁。
采用有序资源分配法:R1的编号为1,R2的编号为2;
PA:申请次序应是:R1,R2
PB:申请次序应是:R1,R2
这样就破坏了环路条件,避免了死锁的发生
二、银行算法
避免死锁算法中最有代表性的算法是Dijkstra E.W于1968年提出的银行家算法:
该算法需要检查申请者对资源的最大需求量,如果系统现存的各类资源可以满足申请者的请求,就满足申请者的请求。
这样申请者就可很快完成其计算,然后释放它占用的资源,从而保证了系统中的所有进程都能完成,所以可避免死锁的发生。
避免死锁
最具有代表性的避免死锁的算法,是Dijkastra的银行家算法,这是由于该算法能用于银行系统现金贷款的发放而得名的,为实现银行家算法,系统中必须设置若干数据结构.
1)可利用资源向量Available是个含有m个元素的数组,其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目。如果Available[j]=K,则表示系统中现有Rj类资源K个。
2)最大需求矩阵Max这是一个n×m的矩阵,它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max[i,j]=K,则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。
3)分配矩阵Allocation这也是一个n×m的矩阵,它定义了系统中每一类资源当前已分配给每一进程的资源数。如果Allocation[i,j]=K,则表示进程i当前已分得Rj类资源的数目为K。
4)需求矩阵Need。这也是一个n×m的矩阵,用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need[i,j]=K,则表示进程i还需要Rj类资源K个,方能完成其任务。Need[i,j]=Max[i,j]-Allocation[i,j]
排除方法
1、撤消陷于死锁的全部进程;
2、逐个撤消陷于死锁的进程,直到死锁不存在;
3、从陷于死锁的进程中逐个强迫放弃所占用的资源,直至死锁消失;
4、从另外一些进程那里强行剥夺足够数量的资源分配给死锁进程,以解除死锁状态。