【操作系统】深入浅出死锁问题

死锁的概念

在多线程编程中，我们为了防止多线程竞争共享资源而导致数据错乱，都会在操作共享资源而导致数据错乱，都会在操作共享资源之前加上互斥锁，只有成功获得到锁的线程，才能操作共享资源，获取不到锁的线程就只能等待，直到锁被释放。

那么，当两个线程为了保护两个不同的共享资源而使用了两个互斥锁，那么这两个互斥锁应用不当的时候，可能会造成两个线程都在等待对方释放锁,在没有外力作用下，这些线程会一直相互等待，就没有办法继续执行，这种情况就是发生了死锁。

什么情况下会产生死锁？

死锁只有同时满足以下四个条件才会发生：

• 互斥条件；
• 持有并等待条件；
• 不可剥夺条件；
• 环路等待条件；

互斥条件

互斥条件是指多个线程不能同时使用同一个资源。

如果线程A已经持有的资源，不能再同时被线程B持有，如果线程B请求获取线程A已经占用的资源，那线程B只能等待，直到线程A释放了资源。

持有并等待条件

持有并等待条件是指，当线程A已经持有了资源1，又想申请资源2，而资源2已经被线程C持有了，所以线程A就会处于等待状态，但是线程A在等待资源2的同时并不会释放自己已经持有的资源1。

不可剥夺条件

不可剥夺条件是指，当线程已经持有了资源，在自己使用完之前不能被其他线程获取,线程B如果也想使用此资源，则只能在线程A使用完并释放后才能获取。

环路等待条件

环路等待条件指的是，在死锁发生的时候，两个线程获取资源的顺序构成了环形链。

比如，线程A已经持有资源2，而想请求资源1，线程B已经获取了资源1，而想请求资源2，这就形成资源请求等待的环形图。

怎么避免死锁问题?

避免死锁问题就只需要破坏其中一个条件就可以，最常见的并且可行的就是使用资源有序分配法，来破坏环路等待条件。

什么是资源有序分配法呢？

线程A和线程B获取资源的顺序要一样，当线程A是先尝试获取资源A，然后尝试获取资源B的时候，线程B同样也是先尝试获取资源A，然后尝试获取资源B，也就是说，线程A和线程B总是以相同的顺序申请自己想要的资源。

我们使用资源有序分配法的方式来修改前面发生死锁的代码，我们可以不改动线程A的代码。

我们先要清楚线程A获取资源的顺序，它先是获取互斥锁A，然后获取互斥锁B。

所以我们只需要将线程B改成以相同顺序的获取资源，就可以打破死锁了。

参考链接：小林coding