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避免死锁的方法有哪些?

发布时间:2019-06-08 10:43 来源:未知 编辑:admin

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  1、避免给一个锁嵌套上锁,在持有一个锁的时候,不要再给这个锁上锁。如果使用多个锁,使用std::lock。

  2、在持有锁时,不要调用别人提供的函数,因为你不清楚别人的代码怎么实现的,不知道它是不是在使用锁。

  3、给多个锁上锁时,固定顺序。如果在给多个所上锁,并且无法使用std::lock,最好的做法就是在每一个线程中,都按照同样的顺序。

  4、分层次来使用锁,把程序分成几个层次。区分每个层次中使用的锁,当一个线程已经持有更低层次的锁时,不允许使用高层次的锁。可以在程序运行时给不同的锁加上层次号,记录每个线程持有的锁。

  在系统中已经出现死锁后,应该及时检测到死锁的发生,并采取适当的措施来解除死锁。

  这是一种较简单和直观的事先预防的方法。方法是通过设置某些限制条件,去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或者几个,来预防发生死锁。预防死锁是一种较易实现的方法,已被广泛使用。但是由于所施加的限制条件往往太严格,可能会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低。

  系统对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查,并根据检查结果决定是否分配资源;如果分配后系统可能发生死锁,则不予分配,否则予以分配。这是一种保证系统不进入死锁状态的动态策略。

  先检测:这种方法并不须事先采取任何限制性措施,也不必检查系统是否已经进入不安全区,此方法允许系统在运行过程中发生死锁。但可通过系统所设置的检测机构,及时地检测出死锁的发生,并精确地确定与死锁有关的进程和资源。检测方法包括定时检测、效率低时检测、进程等待时检测等。

  这是与检测死锁相配套的一种措施。当检测到系统中已发生死锁时,须将进程从死锁状态中解脱出来。常用的实施方法是撤销或挂起一些进程,以便回收一些资源,再将这些资源分配给已处于阻塞状态的进程,使之转为就绪状态,以继续运行。死锁的检测和解除措施,有可能使系统获得较好的资源利用率和吞吐量,但在实现上难度也最大。

  死锁: 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)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。

  就是在系统里取消互斥。若资源不被一个进程独占使用,那么死锁是肯定不会发生的。

  但一般来说在所列的四个条件中,“互斥”条件是无法破坏的。因此,在死锁预防里主要是破坏其他几个必要条件,而不去涉及破坏“互斥”条件

  破坏“占有并等待”条件,就是在系统中不允许进程在已获得某种资源的情况下,申请其他资源。即要想出一个办法,阻止进程在持有资源的同时申请其他资源。

  方法一:创建进程时,要求它申请所需的全部资源,系统或满足其所有要求,或么什么也不给它。这是所谓的 “ 一次性分配”方案。

  方法二:要求每个进程提出新的资源申请前,释放它所占有的资源。这样,一个进程在需要资源S时,须先把它先前占有的资源R释放掉,然后才能提出对S的申请,即使它可能很快又要用到资源R。

  方法一:如果占有某些资源的一个进程进行进一步资源请求被拒绝,则该进程必须释放它最初占有的资源,如果有必要,可再次请求这些资源和另外的资源。

  方法二:如果一个进程请求当前被另一个进程占有的一个资源,则操作系统可以抢占另一个进程,要求它释放资源。只有在任意两个进程的优先级都不相同的条件下,方法二才能预防死锁。

  破坏“循环等待”条件的一种方法,是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。这样做就能保证系统不出现死锁。

  死锁的预防是通过破坏产生条件来阻止死锁的产生,但这种方法破坏了系统的并行性和并发性。

  死锁产生的前三个条件是死锁产生的必要条件,也就是说要产生死锁必须具备的条件,而不是存在这3个条件就一定产生死锁,那么只要在逻辑上回避了第四个条件就可以避免死锁。

  避免死锁采用的是允许前三个条件存在,但通过合理的资源分配算法来确保永远不会形成环形等待的封闭进程链,从而避免死锁。该方法支持多个进程的并行执行,为了避免死锁,系统动态的确定是否分配一个资源给请求的进程。

  总的思路来说,预防死锁就是避免死锁的最好方法!不过一旦预防不了而产生死锁就应该及时中断进程和破坏中断。最有效的两个做法就是一,只运行需要的进程程序而禁用其他进程程序,二,重启机器来破坏中断是最直接有效的。

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