关于线程死锁的了解(LIUNX)

xiaoxiao2021-02-28  79

关于线程死锁主要有以下三个重要的问题: 1. 什么是死锁 2. 死锁产生的4个必要条件是什么 3. 如何避免死锁,常见算法与原理。 下面我们来分析一下: 1. 什么是进程死锁: 进程死锁简单的说,就是如果多个进程同时占有对方需要的资源而同时请求对方的资源,而它们在得到请求之前不会释放所占有的资源,那么就会导致死锁的发生,也就是进程不能实现同步。也就是说 是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。 2. 产生死锁的原因主要是:   (1) 因为系统资源不足。  (2) 进程运行推进的顺序不合适。  (3) 资源分配不当等。  如果系统资源充足,进程的资源请求都能够得到满足,死锁出现的可能性就很低,否则  就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次,进程运行推进顺序与速度不同,也可能产生死锁。  产生死锁的四个必要条件:  (1) 互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。  (2) 请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。  (3) 不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。  (4) 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。  这四个条件是死锁的必要条件,只要系统发生死锁,这些条件必然成立,而只要上述条件之  一不满足,就不会发生死锁。  死锁的解除与预防:  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。因此,对资源的分配要给予合理的规划。

3. 如何避免死锁,常见算法与原理:

解决思索问题一般有三种方法。 1.      死锁预防。 预先确定一些资源分配策略,进程按规定申请资源,系统按预定的策略进行分配,这些分配策略均能使产生思索的四个必要条件中的一个条件不成立,从而使系统不会发生死锁。   2.      死锁避免。 当进程提出资源申请时系统动态测试资源分配情况,仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程。一个死锁避免常用的算法是银行家算法。   银行家算法:见下   3.      死锁检测和解除。 允许系统中发生死锁现象,及对资源的申请和分配不加任何限制,只要有剩余的资源就把资源分配给申请进程,因此,就可能出现死锁。 银行家算法: 首先需要定义状态和安全状态的概念。系统的状态是当前给进程分配的资源情况。因此,状态包含两个向量Resource(系统中每种资源的总量)和Available(未分配给进程的每种资源的总量)及两个矩阵Claim(表示进程对资源的需求)和Allocation(表示当前分配给进程的资源)。安全状态是指至少有一个资源分配序列不会导致死锁。当进程请求一组资源时,假设同意该请求,从而改变了系统的状态,然后确定其结果是否还处于安全状态。如果是,同意这个请求;如果不是,阻塞该进程知道同意该请求后系统状态仍然是安全的。

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