c++锁与死锁

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已于 2022-04-11 17:32:47 修改

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文章标签： c++

于 2022-03-22 17:52:19 首次发布

本文链接：https://blog.csdn.net/weixin_61899680/article/details/123667029

版权

一.什么是死锁：

多个线程或进程在竞争资源时，产生一种僵持的现象，若无外力作用，无法推进。

二.产生死锁的原因

1.系统资源不足

2.进程推进顺序不当

三.产生死锁的必要条件

1.互斥条件哲学家进餐
2.不剥夺条件不能抢夺资源
3.请求和保持条件
4.循环等待条件形成闭环 ---充分条件

四.死锁的处理策略

1.预防死锁

破坏四个必要条件

破坏互斥条件 ---资源变为共享资源
破坏不剥夺条件 ---把原来资源释放掉
破坏请求和保持条件 ---
破坏循环等待 --- 按顺序申请资源 --会导致资源利用率变低

2.避免死锁

让系统处于安全状态,就不会产生死锁 --- 银行家算法

不安全状态，就可能发生死锁

银行家算法

总数100
最大需求已借走最多还会借
a 70 20 50
b 40 10 30
t 50 30 20

剩余40

如果40被a借走，三个人都不能得到可以还款的钱，就会死锁

被b，c借走则不会，b借走30就能还款，或者c借走20能还款，所以这里不会把钱借给a

3.死锁的检测与解除

图消除变法

五.死锁的解除

1.资源剥离法
2.撤销进程法
3.进程回退法

六.清除对象如何考虑

1.进程优先级
2.已经执行时长
3.还有多长时间完成
4.进程已占用多少

确定要放弃本次机会？

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一、单线程死锁 void b(); void a() { mutex m; m.lock(); b(); cout<<"a\n"; m.unlock(); } void b() { mutex m2; m2.lock(); a(); cout<<"b\n"; m2.unlock(); } int main() { a(); } 函数a调用b，而b又调用a，造成死锁。二、多线程死锁 mutex G_m; condition_variable G_cv; b

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本文由一个简单的例子详细探讨下死锁是怎么发生的，以及如何避免死锁问题的发生。

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死锁当一个操作需要两个及以上的互斥锁，就可能发生死锁。多个线程分别已经获取到其中一个互斥锁，而它们又在互相等待其他线程释放对方的互斥锁，从而导致死锁。注意，当线程相互等待时，也会造成“死锁”，即使两个线程内都没有“锁”。避免死锁通常情况下，避免死锁的建议之一是将多个互斥锁总是以相同的顺序锁住。例如有两个互斥锁A和B，我们总是保证先获取互斥锁A再获取互斥锁B。但在某些情况下，要保证这一点会很困难，例如每个对象内都有一个互斥锁。考虑有一个类包含一个互斥锁成员，一个交换数据的方法swap，现在有两个该类的

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线程快照是当前java虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等。它用于连接正在运行的本地或者远程的JVM，对运行在Java应用程序的资源消耗和性能进行监控，并画出大量的图表，提供强大的可视化界面。该算法的核心思想是将系统中的资源分为多个类别，并且在分配资源时使用贪心的策略，确保可以满足所有进程的需求，并且不会造成死锁或资源耗尽等问题。去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个来预防死锁的产生。

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死锁（Deadlock）是指两个或两个以上的进程（或线程）在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，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（或线程）称为死锁进程（或线程）。为了解决上述代码中的死锁问题，我们可以使用一种称为“锁顺序”或“锁排序”的策略，即确保所有线程都以相同的顺序请求锁。函数会尝试以原子方式锁定多个互斥锁，如果无法立即获得所有锁，它会阻塞直到所有锁都变得可用，或者抛出异常（取决于。来协调多个锁的锁定顺序了。

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什么是死锁？死锁 (deallocks)：是指两个或两个以上的进程（线程）在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，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（线程）称为死锁进程（线程）。我们举个例子来描述，如果此时有一个线程A，按照先锁a，再锁b,而在此同时又有另外一个线程B，按照先锁b再锁a的顺序获得锁。如下图所示：就如图这种情况下，线程A在等待锁b，可是锁b被锁住了，所以此时不能往下进行，需要等待锁b释放，而线程B先是锁住了

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死锁（Deadlock）是指两个或多个线程在执行过程中，由于竞争资源而造成的一种互相等待的状态。在这种状态下，所有线程都无法继续执行，导致程序停滞。在多线程并发执行的环境中，死锁会严重影响程序的性能和用户体验。死锁是多线程编程中的一种常见现象，其对程序的稳定性和性能造成了显著的影响。在 C++ 编程中，程序员应该深入理解死锁的成因和检测方法，积极采取预防和解决措施。使用现有的工具和技术可以有效帮助开发者减少死锁的发生，提高程序的健壮性。

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安全状态指系统能按某种进程顺序来为每个进程分配其所需资源，直至最大需求，使每个进程都可顺利完成。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；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）可剥夺资源：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）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；环路等待条件：在发生死锁时，必然存在一个进程–资源的环形链。

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