死锁

死锁:

在线程间共享多个资源的时候,如果两个线程分别占有一部分资源并且同时等待对方的资源,就会造成死锁。

尽管死锁很少发生,但一旦发生就会造成应用的停止响应。

下面看一个死锁的例子:有两个人分别做“西兰花”和“红烧肉”,每个人都需要“铲子”和“锅”之后才能炒菜。

死锁产生原因:

当有多个线程需要使用多个资源的情况下,由于资源的抢占是无序的,这样可能产生死锁。

1、互斥条件:一个资源每次只能被一个线程使用。

2、请求与保存条件:一个线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,在未使用完之前,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。

避免死锁

1、按同一顺序访问对象(注:避免出现循环)

附录:

银行家思想

  本质是优先满足占用资源较小的任务。       

        一个银行家拥有一定数量的资金,有若干个客户要贷款。每个客户须在一开始就声明他所需贷款的总额。若该客户贷款总额不超过银行家的资金总数,

银行家可以接收客户的要求。客户贷款是以每次一个资金单位(如1万RMB等)的方式进行的,客户在借满所需的全部单位款额之前可能会等待,

但银行家须保证这种等待是有限的,可完成的。

       例如:有三个客户C1,C2,C3,向银行家借款,该银行家的资金总额为10个资金单位,其中C1客户要借9个资金单位,C2客户要借3个资金单位,

C3客户要借8个资金单位,总计20个资金单位。某一时刻的状态如图所示。

       

       对于a图的状态,按照安全序列的要求,我们选的第一个客户应满足该客户所需的贷款小于等于银行家当前所剩余的钱款,

可以看出只有C2客户能被满足:C2客户需1个资金单位,小银行家手中的2个资金单位,于是银行家把1个资金单位借给C2客户,

使之完成工作并归还所借的3个资金单位的钱,进入b图。同理,银行家把4个资金单位借给C3客户,使其完成工作,在c图中,只剩一个客户C1,

它需7个资金单位,这时银行家有8个资金单位,所以C1也能顺利借到钱并完成工作。最后(见图d)银行家收回全部10个资金单位,保证不赔本。

那麽客户序列{C1,C2,C3}就是个安全序列,按照这个序列贷款,银行家才是安全的。否则的话,若在图b状态时,银行家把手中的4个资金单位借给了C1,

则出现不安全状态:这时C1,C3均不能完成工作,而银行家手中又没有钱了,系统陷入僵持局面,银行家也不能收回投资。

       综上所述,银行家算法是从当前状态出发,逐个按安全序列检查各客户谁能完成其工作,然后假定其完成工作且归还全部贷款,再进而检查下一个能完成工作的客户,......。如果所有客户都能完成工作,则找到一个安全序列,银行家才是安全的。

       银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是,才分配。它是最具有代表性的避免死锁的

补充说明:
安全序列是指一个进程序列{P1,…,Pn}是安全的,即对于每一个进程Pi(1≤i≤n),
它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j < i )当前占有资源量之和。

安全状态
如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1,…,Pn,则系统处于安全状态。
安全状态一定是没有死锁发生。
不安全状态
不存在一个安全序列。不安全状态不一定导致死锁。

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