多线程死锁的产生和解决
死锁的定义,死锁产生的原因,死锁产生的条件,避免死锁的方法
死锁的定义
死锁是指多个线程因竞争资源而造成的一种僵局(互相等待),若无外力作用,这些进程都将无法向前推进。
产生死锁的原因
竞争不可抢占性资源
p1已经打开F1,想去打开F2,p2已经打开F2,想去打开F1,但是F1和F2都是不可抢占的,这是发生死锁。
竞争可消耗资源引起死锁
进程间通信,如果顺序不当,会产生死锁,比如p1发消息m1给p2,p1接收p3的消息m3,p2接收p1的m1,发m2给p3,以此类推,如果进程之间是先发信息的那么可以完成通信,但是如果是先接收信息就会产生死锁。
进程推进顺序不当
进程在运行过程中,请求和释放资源的顺序不当,也同样会导致产生进程死锁。
产生死锁的四个必要条件
-
互斥性:线程对资源的占有是排他性的,一个资源只能被一个线程占有,直到释放。
-
请求和保持条件:一个线程对请求被占有资源发生阻塞时,对已经获得的资源不释放。
-
不剥夺:一个线程在释放资源之前,其他的线程无法剥夺占用。
-
循环等待:发生死锁时,线程进入死循环,永久阻塞。
避免死锁的方法
破坏“请求和保持”条件
想办法,让进程不要那么贪心,自己已经有了资源就不要去竞争那些不可抢占的资源。比如,让进程在申请资源时,一次性申请所有需要用到的资源,不要一次一次来申请,当申请的资源有一些没空,那就让线程等待。不过这个方法比较浪费资源,进程可能经常处于饥饿状态。还有一种方法是,要求进程在申请资源前,要释放自己拥有的资源。
破坏“不可抢占”条件
允许进程进行抢占,方法一:如果去抢资源,被拒绝,就释放自己的资源。方法二:操作系统允许抢,只要你优先级大,可以抢到。
破坏“循环等待”条件
将系统中的所有资源统一编号,进程可在任何时刻提出资源申请,但所有申请必须按照资源的编号顺序(升序)提出