Linux系统下常见的死锁现象及解决方法 (linux 死锁现象)
在Linux系统中,死锁是一种常见的现象。当不同的进程或线程同时请求相同资源时,可能会造成死锁。本文将介绍Linux系统下常见的死锁现象以及解决方法。
一、死锁现象
1.资源竞争
进程或线程之间竞争同一资源,例如同一文件或同一设备。
2.互斥
进程或线程只能以互斥的方式访问某些资源。当多个进程或线程都需要这些资源时,可能会发生死锁。
3.占用且等待
进程或线程占用了某些资源,并且等待其他资源,而这些资源已经被其他进程占用。
4.循环等待
当两个或多个进程或线程相互等待对方所持有的资源时,会发生循环等待。
二、死锁解决方法
1.避免死锁
避免死锁是更好的解决方法。在编程中,应该避免不必要的资源竞争和互斥,尽可能减少进程或线程对资源的需要,并确保每次只锁定必要的资源。此外,应该限制资源的占用时间和优先级。
2.检测和恢复
当死锁发生时,可以通过检测和恢复的方式解决。检测死锁可以通过算法来实现,最常用的是银行家算法。银行家算法可以检测系统中是否存在死锁,并且可以通过释放一些占用资源的进程或线程来解除死锁。此外,可以使用死锁恢复策略来避免死锁的出现。
3.破坏死锁
可以通过破坏死锁中的任一条件来解决死锁。可以释放一些进程或线程所占用的资源,以期待其他进程或线程可以接收这些资源。可以抢占某些进程或线程所持有的资源,以便其他进程或线程可以访问这些资源。可以撤销某些进程或线程,以释放资源,并尽可能减少死锁的存在。
三、代码示例
以下是一个简单的代码示例,演示如何使用互斥锁避免死锁。
“`c
#include
#include
#include
pthread_mutex_t mutex1 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutex2 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
void *thread1(void *arg) {
pthread_mutex_lock(&mutex1);
printf(“Thread 1 locked mutex 1\n”);
sleep(1);
pthread_mutex_lock(&mutex2);
printf(“Thread 1 locked mutex 2\n”);
pthread_mutex_unlock(&mutex2);
pthread_mutex_unlock(&mutex1);
return NULL;
}
void *thread2(void *arg) {
pthread_mutex_lock(&mutex2);
printf(“Thread 2 locked mutex 2\n”);
sleep(1);
pthread_mutex_lock(&mutex1);
printf(“Thread 2 locked mutex 1\n”);
pthread_mutex_unlock(&mutex1);
pthread_mutex_unlock(&mutex2);
return NULL;
}
int mn() {
pthread_t t1, t2;
pthread_create(&t1, NULL, thread1, NULL);
pthread_create(&t2, NULL, thread2, NULL);
pthread_join(t1, NULL);
pthread_join(t2, NULL);
return 0;
}
“`
在以上示例中,两个线程都需要访问两个互斥锁。为了避免死锁,线程1首先锁定mutex1,然后尝试锁定mutex2。当线程2尝试锁定mutex2时,由于mutex2已被线程1锁定,线程2只能等待。当线程1释放mutex2并解锁mutex1后,线程2可以锁定mutex2,然后继续执行。这种方法可以避免死锁的出现。