09
2020
04

互斥锁,读写锁,死锁问题是怎么解决。

互斥锁

互斥锁就是互斥变量mutex,用来锁住临界区的.


条件锁就是条件变量,当进程的某些资源要求不满足时就进入休眠,也就是锁住了。当资源被分配到了,条件锁打开,进程继续运行;读写锁,也类似,用于缓冲区等临界资源能互斥访问的。


读写锁

通常有些公共数据修改的机会很少,但其读的机会很多。并且在读的过程中会伴随着查找,给这种代码加锁会降低我们的程序效率。读写锁可以解决这个问题。


61.jpg


注意:写独占,读共享,写锁优先级高


死锁

一般情况下,如果同一个线程先后两次调用lock,在第二次调用时,由于锁已经被占用,该线程会挂起等待别的线程释放锁,然而锁正是被自己占用着的,该线程又被挂起而没有机会释放锁,因此就永远处于挂起等待状态了,这叫做死锁(Deadlock)。 另外一种情况是:若线程A获得了锁1,线程B获得了锁2,这时线程A调用lock试图获得锁2,结果是需要挂起等待线程B释放锁2,而这时线程B也调用lock试图获得锁1,结果是需要挂起等待线程A释放锁1,于是线程A和B都永远处于挂起状态了。


死锁产生的四个必要条件:


互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用

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。

不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。

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。 这四个条件是死锁的必要条件,只要系统发生死锁,这些条件必然成立,而只要上述条件之一不满足,就不会发生死锁。

a. 预防死锁


可以把资源一次性分配:(破坏请求和保持条件)


然后剥夺资源:即当某进程新的资源未满足时,释放已占有的资源(破坏不可剥夺条件)


资源有序分配法:系统给每类资源赋予一个编号,每一个进程按编号递增的顺序请求资源,释放则相反(破坏环路等待条件)


b. 避免死锁


预防死锁的几种策略,会严重地损害系统性能。因此在避免死锁时,要施加较弱的限制,从而获得 较满意的系统性能。由于在避免死锁的策略中,允许进程动态地申请资源。因而,系统在进行资源分配之前预先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全状态,则将资源分配给进程;否则,进程等待。其中最具有代表性的避免死锁算法是银行家算法。


c. 检测死锁


首先为每个进程和每个资源指定一个唯一的号码,然后建立资源分配表和进程等待表.


d. 解除死锁


当发现有进程死锁后,便应立即把它从死锁状态中解脱出来,常采用的方法有.


e. 剥夺资源


从其它进程剥夺足够数量的资源给死锁进程,以解除死锁状态.


f. 撤消进程


可以直接撤消死锁进程或撤消代价最小的进程,直至有足够的资源可用,死锁状态.消除为止.所谓代价是指优先级、运行代价、进程的重要性和价值等。

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