linux中產(chǎn)生死鎖的原因是什么

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linux中產(chǎn)生死鎖的原因有：1、競(jìng)爭(zhēng)不可搶占資源而引起死鎖；2、競(jìng)爭(zhēng)可消耗資源而引起死鎖 ；3、進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)而引起死鎖（進(jìn)程運(yùn)行過程中，請(qǐng)求和釋放資源的順序不當(dāng)，而導(dǎo)致進(jìn)程死鎖）。

本教程操作環(huán)境：linux5.9.8系統(tǒng)、Dell G3電腦。

一、死鎖的概念：

如果一組進(jìn)程（或線程）中的每一個(gè)進(jìn)程（或線程）都在等待僅由該組進(jìn)程中的其他進(jìn)程（或線程）才能引發(fā)的事件，那么該組進(jìn)程（或線程）是死鎖的（Deadlock）。

二、產(chǎn)生死鎖的原因 ：

（一）競(jìng)爭(zhēng)不可搶占資源引起死鎖

如：共享文件時(shí)引起死鎖

系統(tǒng)中擁有兩個(gè)進(jìn)程P1和P2，它們都準(zhǔn)備寫兩個(gè)文件F1和F2。而這兩者都屬于可重用和不可搶占性資源。如果進(jìn)程P1在打開F1的同時(shí)，P2進(jìn)程打開F2文件，當(dāng)P1想打開F2時(shí)由于F2已結(jié)被占用而阻塞，當(dāng)P2想打開1時(shí)由于F1已結(jié)被占用而阻塞，此時(shí)就會(huì)無線等待下去，形成死鎖。

（二）競(jìng)爭(zhēng)可消耗資源引起死鎖

如：進(jìn)程通信時(shí)引起死鎖

系統(tǒng)中擁有三個(gè)進(jìn)程P1、P2和P3，m1、m2、m3是3可消耗資源。進(jìn)程P1一方面產(chǎn)生消息m1，將其發(fā)送給P2，另一方面要從P3接收消息m3。而進(jìn)程P2一方面產(chǎn)生消息m2，將其發(fā)送給P3，另一方面要從P1接收消息m1。類似的，進(jìn)程P3一方面產(chǎn)生消息m3，將其發(fā)送給P1，另一方面要從P2接收消息m2。

如果三個(gè)進(jìn)程都先發(fā)送自己產(chǎn)生的消息后接收別人發(fā)來的消息，則可以順利的運(yùn)行下去不會(huì)產(chǎn)生死鎖，但要是三個(gè)進(jìn)程都先接收別人的消息而不產(chǎn)生消息則會(huì)永遠(yuǎn)等待下去，產(chǎn)生死鎖。

（三）進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)引起死鎖：進(jìn)程運(yùn)行過程中，請(qǐng)求和釋放資源的順序不當(dāng)，而導(dǎo)致進(jìn)程死鎖。

上圖中，如果按曲線1的順序推進(jìn)，兩個(gè)進(jìn)程可順利完成；如果按曲線2的順序推進(jìn)，兩個(gè)進(jìn)程可順利完成；如果按曲線3的順序推進(jìn)，兩個(gè)進(jìn)程可順利完成；如果按曲線4的順序推進(jìn)，兩個(gè)進(jìn)程將進(jìn)入不安全區(qū)D中，此時(shí)P1保持了資源R1，P2保持了資源R2，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)，如果繼續(xù)向前推進(jìn)，則可能產(chǎn)生死鎖。

三、產(chǎn)生死鎖的必要條件

（1）互斥條件。進(jìn)程（線程）所申請(qǐng)的資源在一段時(shí)間內(nèi)只能被一個(gè)進(jìn)程（線程）鎖占用。

（2）請(qǐng)求和保持條件。進(jìn)程（線程）已經(jīng)占有至少一個(gè)資源，但又提出了新的資源請(qǐng)求，而該資源卻被其他進(jìn)程（線程）占用。

（3）不可搶占條件（不可剝奪條件）。進(jìn)程（線程）已獲得的資源在未使用完之前不能被搶占。

（4）循環(huán)等待條件（環(huán)路等待條件）。在發(fā)生死鎖時(shí)，必然存在一個(gè)進(jìn)程（線程）—-資源的循環(huán)鏈。

四、死鎖的避免、預(yù)防和解決方法

死鎖避免是在系統(tǒng)運(yùn)行過程中注意避免死鎖最終的發(fā)生。

死鎖產(chǎn)生的前三個(gè)條件是死鎖產(chǎn)生的必要條件，也就是說要產(chǎn)生死鎖必須具備的條件，而不是存在這3個(gè)條件就一定產(chǎn)生死鎖，那么只要在邏輯上回避了第四個(gè)條件就可以避免死鎖。

死鎖避免的基本思想：系統(tǒng)對(duì)進(jìn)程發(fā)出的每一個(gè)系統(tǒng)能滿足的資源申請(qǐng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果決定是否分配資源；如果分配后系統(tǒng)有可能發(fā)生死鎖，則不予分配；否則予以分配。

（一）常用的避免死鎖的方法：

1、有序分配資源

2、銀行家算法，基本思想：在避免死鎖方法中允許進(jìn)程動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)資源，但系統(tǒng)在進(jìn)行資源分配之前，應(yīng)先計(jì)算此次分配資源的安全性，若分配不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，則分配，否則等待。

（二）死鎖的預(yù)防:

1、破壞“不可剝奪”條件：當(dāng)一個(gè)進(jìn)程占有一個(gè)資源后又申請(qǐng)一個(gè)資源而無法滿足時(shí)，則退出原占有的資源。
該策略實(shí)現(xiàn)起來復(fù)雜且代價(jià)大。因?yàn)橐粋€(gè)資源在使用一段時(shí)間后被強(qiáng)行剝奪，會(huì)造成前階段工作失效。
2、破壞“請(qǐng)求和保持”條件：采用靜態(tài)的一次性資源分配策略，即進(jìn)程運(yùn)行前申請(qǐng)全部資源，滿足則運(yùn)行，不然就等待，這樣就不會(huì)占有且申請(qǐng)。
3、破壞“互斥”條件：該策略是幾乎不可能的，因?yàn)橘Y源的互斥性是由其自身的性質(zhì)決定的。
4、破壞“循環(huán)等待”條件：將系統(tǒng)中所有資源順序編號(hào)，一般原則是，較為稀缺、稀少的資源的編號(hào)較大。進(jìn)程申請(qǐng)資源時(shí)，必須嚴(yán)格按照資源編號(hào)的順序進(jìn)行，否則系統(tǒng)不予分配。即一個(gè)進(jìn)程只有得到編號(hào)較小的資源時(shí)，才能申請(qǐng)編號(hào)較大的資源；釋放資源時(shí)，應(yīng)按編號(hào)遞減的次序進(jìn)行。

（三）解決死鎖的方法:

目前有兩種方法，一是不讓死鎖發(fā)生；二是可以允許死鎖發(fā)生，發(fā)生后再加以解決。

具體有以下4種方法：

1、預(yù)防死鎖。通過設(shè)置某些嚴(yán)格限制破壞死鎖產(chǎn)生的條件防止死鎖發(fā)生，但該方法會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源利用率過低

2、避免死鎖。在資源動(dòng)態(tài)分配過程中，采用某種方法防止系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，避免發(fā)生死鎖。該方法以較弱的限制條件為代價(jià)，可獲得較高的資源利用。

3、檢測(cè)死鎖。允許系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生死鎖，通過在系統(tǒng)中設(shè)置檢測(cè)機(jī)構(gòu)，及時(shí)檢測(cè)出死鎖是否真的發(fā)生，并能精確的確定與死鎖有關(guān)的進(jìn)程與資源，然后采取措施解除死鎖。

4、解除死鎖。這是與檢測(cè)死鎖相配套的措施，用于將進(jìn)程從死鎖狀態(tài)下解脫出來。

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新聞名稱：linux中產(chǎn)生死鎖的原因是什么
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