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Linux线程:死锁

1. 死锁

(1)概念

死锁(DeadLock)指两个或两个以上的进程或线程执行时,由于竞争临界资源而造成阻塞的现象;若不干涉,则无法推进下去。

(2)死锁的原因

① 竞争临界资源。

② 进程推进顺序不当。

(3)死锁的必要条件

① 互斥访问:竞争临界资源;

② 不可剥夺:未使用完临界资源不释放;

③ 请求和保持:已占部分临界资源,仍请求被其他进程或线程占用的临界资源;

④ 循环等待:各进程或线程等待彼此释放临界资源。

(4)如何处理死锁

① 预防死锁;

        a)破坏请求和保持:协议1. 运行前一次性申请所有所需资源。

                                          协议2. 逐步获取资源,用完立即释放。

        b)破坏不可剥夺:请求不到所有资源,则立即释放所有资源。

        c)破坏循环等待:对资源进行排序,规定执行者必须按递增顺序请求资源。

② 避免死锁;资源动态分配时,用某种方式防止系统进入不安全状态,如银行家算法。

③ 检测死锁;允许死锁,有死锁则解除。


2. 死锁示例

两个线程,两个临界资源。线程1先申请资源1,再申请资源2,然后执行临界区代码;线程2申请资源2,再申请资源1,然后执行临界区代码。则可能出现死锁。

代码示例:

#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>
#include<stdio.h>pthread_mutex_t mutex1;
pthread_mutex_t mutex2;void* worker1(void* arg) {pthread_mutex_lock(&mutex1);printf("线程1得到资源1.\n");pthread_mutex_lock(&mutex2);printf("线程1得到资源2.\n");printf("线程1执行临界区代码.\n");pthread_mutex_unlock(&mutex1);pthread_mutex_unlock(&mutex2);return NULL;
}void* worker2(void* arg) {pthread_mutex_lock(&mutex2);printf("线程2得到资源2.\n");pthread_mutex_lock(&mutex1);printf("线程2得到资源1.\n");printf("线程2执行临界区代码.\n");pthread_mutex_unlock(&mutex1);pthread_mutex_unlock(&mutex2);return NULL;
}int main(int argc, const char* argv[]) {pthread_t tid1, tid2;int ret = -1;ret = pthread_mutex_init(&mutex1, NULL);ret = pthread_mutex_init(&mutex1, NULL);ret = pthread_create(&tid1, NULL, worker1, NULL);ret = pthread_create(&tid2, NULL, worker2, NULL);ret = pthread_join(tid1, NULL);ret = pthread_join(tid2, NULL);ret = pthread_mutex_destroy(&mutex1);ret = pthread_mutex_destroy(&mutex2);return 0;
}

运行结果:

未发生死锁情况:

发生死锁情况:

如何解决上述示例中的死锁问题?

让两个线程申请资源顺序一致。

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