linux系统同步机制,什么是死锁,如何避免

##linux系统的同步机制

  • 信号量

##死锁
线程A需要资源X,而线程B需要资源Y,而双方都掌握有对方所要的资源,这种情况称为死锁(deadlock),或死亡拥抱(the deadly embrace)。

在并发程序设计中,死锁 (deadlock) 是一种十分常见的逻辑错误。通过采用正确的编程方式,死锁的发生不难避免。

###死锁的四个必要条件
死锁的四个必要条件,这四个条件缺一不可,或者说只要破坏了其中任何一个条件,死锁就不可能发生。

  1. 互斥(Mutual exclusion):存在这样一种资源,它在某个时刻只能被分配给一个执行绪(也称为线程)使用;
  2. 持有(Hold and wait):当请求的资源已被占用从而导致执行程序阻塞时,资源占用者不但无需释放该资源,而且还可以继续请求更多资源;
  3. 不可剥夺(No preemption):执行程序获得到的互斥资源不可被强行剥夺,换句话说,只有资源占用者自己才能释放资源;
  4. 环形等待(Circular wait):若干执行程序以不同的次序获取互斥资源,从而形成环形等待的局面,想象在由多个执行程序组成的环形链中,每个执行绪都在等待下一个执行绪释放它持有的资源。

###解除死锁的必要条件
不难看出,在死锁的四个必要条件中,第二、三和四项条件比较容易消除。通过引入事务机制,往往可以消除第二、三两项条件,方法是将所有上锁操作均作为事务对待,一旦开始上锁,即确保全部操作均可回退,同时通过锁管理器检测死锁,并剥夺资源(回退事务)。这种做法有时会造成较大开销,而且也需要对上锁模式进行较多改动。

消除第四项条件是比较容易且代价较低的办法。具体来说这种方法约定:上锁的顺序必须一致。具体来说,我们人为地给锁指定一种类似“水位”的方向性属性。无论已持有任何锁,该执行者所有的上锁操作,必须按照一致的先后顺序从低到高(或从高到低)进行,且在一个系统中,只允许使用一种先后次序。

请注意,放锁的顺序并不会导致死锁。也就是说,尽管按照 锁A, 锁B, 放A, 放B 这样的顺序来进行锁操作看上去有些怪异,但是只要大家都按先A后B的顺序上锁,便不会导致死锁。

##解决方法:

  1. 使用事务时,尽量缩短事务的逻辑处理过程,及早提交或回滚事务; (细化处理逻辑,执行一段逻辑后便回滚或者提交,然后再执行其它逻辑,直到事物执行完毕提交)
  2. 设置死锁超时参数为合理范围,如:3分钟-10分种;超过时间,自动放弃本次操作,避免进程悬挂;