C++死锁解决心得

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死锁的原因及解决方法

死锁的原因及解决方法

死锁的原因及解决方法死锁是指在并发系统中,两个或多个进程无限地等待对方释放已占用资源的状态。

死锁是多进程协作的一种异常情况,普遍存在于操作系统中。

理解死锁的原因以及采取适当的解决方法是确保计算机系统稳定运行的重要一环。

本文将探讨死锁的原因以及解决方法。

一、死锁的原因1. 互斥条件死锁发生的首要原因是资源的互斥使用。

即某一资源在同一时间只能被一个进程使用,如果有其他进程请求该资源,则必须等待,直至该资源被释放。

当出现多个进程同时占用多个资源,并且它们之间互相等待对方所占用的资源时,就可能产生死锁。

2. 请求与保持条件当一个进程请求资源而该资源又被其他进程占用时,请求进程必须等待,但同时保持已获得的资源不被释放。

如果多个进程都在等待其他进程占用的资源同时保持自己占用的资源,则可能形成循环等待,导致死锁的发生。

3. 不可剥夺条件资源分配后不能被剥夺的特性也会导致死锁。

即已分配的资源只能由拥有它的进程主动释放,其他进程无法将其剥夺。

当一个进程占用资源并等待获取其他资源时,如果其他进程无法剥夺已占用的资源,那么这种情况会导致死锁。

4. 循环等待条件当存在一组进程互相等待对方所占用的资源时,就会产生循环等待的条件。

这个循环等待的环路可以是单个资源的循环,也可以是多个资源之间的循环,但无论是哪种情况,只要出现循环等待,就会发生死锁。

二、死锁的解决方法1. 预防死锁预防死锁是通过破坏死锁发生的四个必要条件来防止死锁的产生。

其中最直接有效的方法是破坏循环等待条件,可以通过引入资源有序分配来达到目的。

也可以通过破坏请求与保持条件,即请求资源时一次性申请所需要的全部资源,而不是一次请求一个资源,以消除死锁发生的可能性。

2. 避免死锁避免死锁是在程序执行时进行资源分配,通过安全序列的原理来避免系统进入不安全状态。

所谓安全序列,即在系统中存在一个进程执行顺序,使得每个进程能够按照顺序执行并顺利完成。

通过安全序列的判断,可以避免死锁的发生。

C#中lock死锁实例教程

C#中lock死锁实例教程

C#中lock死锁实例教程在c#中有个关键字lock,它的作⽤是锁定某⼀代码块,让同⼀时间只有⼀个线程访问该代码块,本⽂就来谈谈lock关键字的原理和其中应注意的⼏个问题:lock的使⽤原型是:lock(X){//需要锁定的代码....}⾸先要明⽩为什么上⾯这段话能够锁定代码,其中的奥妙就是X这个对象,事实上X是任意⼀种引⽤类型,它在这⼉起的作⽤就是任何线程执⾏到lock(X)时候,X需要独享才能运⾏下⾯的代码,若假定现在有3个线程A,B,C都执⾏到了lock(X)⽽ABC因为此时都占有X,这时ABC就要停下来排个队,⼀个⼀个使⽤X,从⽽起到在下⾯的代码块内只有⼀个线程在运⾏(因为此时只有⼀个线程独享X,其余两个在排队),所以这个X必须是所有要执⾏临界区域代码进程必须共有的⼀个资源,从⽽起到抑制线程的作⽤。

下⾯再来谈谈lock使⽤中会遇到和注意的问题,lock最需要注意的⼀个问题就是线程死锁!在MSDN上列出了3个典型问题:通常,应避免锁定 public 类型,否则实例将超出代码的控制范围。

常见的结构 lock (this)、lock (typeof (MyType)) 和 lock ("myLock") 违反此准则:如果实例可以被公共访问,将出现 lock (this) 问题。

如果 MyType 可以被公共访问,将出现 lock (typeof (MyType)) 问题。

由于进程中使⽤同⼀字符串的任何其他代码将共享同⼀个锁,所以出现 lock(“myLock”) 问题。

最佳做法是定义 private 对象来锁定, 或 private shared 对象变量来保护所有实例所共有的数据。

(1)lock (this) 问题:假定有两个类:class A{}class B{}有两个公共对象:A a=new A();B b=new B();⾸先在A中若有⼀函数内的代码需要锁定:代码1:lock(this)//this在这⾥就是a{//....lock(b){//......}}然⽽此时B中某函数也有如下代码需要锁定:代码2:lock(this)//this在这⾥就是b{//....lock(a){//......}}设想⼀下上⾯两段代码在两个线程下同时执⾏会有什么后果?结果就是,代码1执⾏到lock(this)后a被锁定,代码2执⾏到lock(this)后b被锁定,然后代码1需求b,代码2需求a,此时两个需求都被相互占有出现僵持状态,程序死锁了。

解决死锁的4种基本方法

解决死锁的4种基本方法

解决死锁的4种基本方法
1、预防死锁:通过审慎的资源分配来避免发生死锁,比如,准备一个资源分配算法,在当前的可分配资源范围内,根据一定的规则——比如比较进程运行时间、锁等待时间以及优先级等,合理地分配资源,将可能发生死锁的场景排除在外。

2、避免死锁:在资源分配时,允许部分回收和重新分配,以避免发生死锁,比如,可以指定资源分配算法中,定量来回收资源,以确保充分利用资源,同时也避免死锁问题。

3、解除死锁:当死锁发生时,就需要手动进行解除,比如忽略某些进程的要求,或强行回收其已经获得的资源,以便解除死锁,其技术较为复杂。

4、检测死锁:检测进程是否发生了死锁,如果发生,就需要采取措施来解决,比如,可以使用“图方法”,根据存储器使用情况,示意存储器分配情况,检测是否存在循环等待,以此来检测发生死锁的情况,进而采取措施解决。

系统死锁的四个必要条件与相应的解决方法

系统死锁的四个必要条件与相应的解决方法

系统产生死锁的四个必要条件:(1)互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。

(2)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。

(3)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。

(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。

处理死锁的策略1.忽略该问题。

例如鸵鸟算法,该算法可以应用在极少发生死锁的的情况下。

为什么叫鸵鸟算法呢,因为传说中鸵鸟看到危险就把头埋在地底下,可能鸵鸟觉得看不到危险也就没危险了吧。

跟掩耳盗铃有点像。

2.检测死锁并且恢复。

3.仔细地对资源进行动态分配,以避免死锁。

4.通过破除死锁四个必要条件之一,来防止死锁产生。

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。

死锁的解除与预防:理解了死锁的原因,尤其是产生死锁的四个必要条件,就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。

所以,在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立,如何确定资源的合理分配算法,避免进程永久占据系统资源。

此外,也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源。

因此,对资源的分配要给予合理的规划。

好象是叫CPU超频锁?一组进程中每个进程均等待此组进程中某一其他进程所占用的因而永远无法得到的资源这中现象叫死锁简单来说就是2个进程(也可简单的看做是一个有独立功能的程序)同时抢夺一个无法分配的资源一组进程中每个进程均等待此组进程中某一其他进程所占用的因而永远无法得到的资源这中现象叫死锁简单来说就是2个进程(也可简单的看做是一个有独立功能的程序)同时抢夺一个无法分配的资源相关阅读:什么是死锁?如果一个进程集合里面的每个进程都在等待只能由这个集合中的其他一个进程(包括他自身)才能引发的事件,这种情况就是死锁。

这个定义可能有点拗口,一个最简单的例子就是有资源A和资源B,都是不可剥夺资源,现在进程C已经申请了资源A,进程D也申请了资源B,进程C接下来的操作需要用到资源B,而进程D恰好也在申请资源A,那么就引发了死锁。

死锁的处理方法

死锁的处理方法

死锁的处理办法
要处理死锁,首先要知道为什么会出现死锁。

一般来说,要出现死锁问题需要满足以下条件:
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。

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。

只要破坏死锁4 个必要条件之一中的任何一个,死锁问题就能被解决。

死锁解决方案:
死锁是由四个必要条件导致的,所以一般来说,只要破坏这四个必要条件中的一个条件,死锁情况就应该不会发生。

1、如果想要打破互斥条件,我们需要允许进程同时访问某些资源,这种方法受制于实际场景,不太容易实现条件;
2、打破不可抢占条件,这样需要允许进程强行从占有者那里夺取某些资源,或者简单一点理解,占有资源的进程不能再申请占有其他资源,必须释放手上的资源之后才能发起申请,这个其实也很难找到适用场景;
3、进程在运行前申请得到所有的资源,否则该进程不能进入准备执行状态。

这个方法看似有点用处,但是它的缺点是可能导致资源利用率和进程并发性降低;
4、避免出现资源申请环路,即对资源事先分类编号,按号分配。

这种方式可以有效提高资源的利用率和系统吞吐量,但是增加了系统开销,增大了进程对资源的占用时间。

操作系统中的死锁问题及解决方法讨论

操作系统中的死锁问题及解决方法讨论

操作系统中的死锁问题及解决方法讨论在计算机科学中,死锁是指两个或多个进程互相等待对方释放资源,从而导致它们都无法继续执行的情况。

死锁是多道程序系统中常见的问题,如果不及时解决,会导致系统资源占用不当,影响系统的稳定性和性能。

死锁通常发生在进程之间相互竞争有限的资源时,例如内存、文件、网络连接等。

当一个进程持有一些资源并等待另一个进程持有的资源时,就可能发生死锁。

为了避免死锁问题,操作系统设计者提出了多种解决方法:1. 预防死锁:通过合理地设计系统资源分配算法,尽量避免进程发生死锁。

例如,可以使用银行家算法来保证资源请求序列是安全的,从而避免死锁的发生。

2. 避免死锁:在资源分配之前,系统可以根据当前的资源状态来判断是否分配资源会导致死锁,如果是,则不分配资源。

常用的避免死锁算法有资源分配图算法和银行家算法。

3. 检测死锁:系统可以周期性地检测系统中是否存在死锁情况,一旦检测到死锁,就采取相应的措施进行恢复。

常用的检测死锁算法有图论算法、银行家算法等。

4. 解除死锁:一旦系统检测到死锁的存在,就需要解除死锁。

解除死锁的常用方法包括资源剥夺和进程终止。

资源剥夺是指系统剥夺一些进程的资源,以解除死锁;进程终止是指系统终止一些进程,以释放资源。

死锁问题是操作系统中一个重要且常见的问题,在设计和使用操作系统时,需要重视死锁问题并采取相应的预防和解决措施。

合理地设计系统资源分配策略、优化进程调度算法、定期检测死锁情况等都可以帮助系统避免死锁,提高系统的可靠性和稳定性。

操作系统的死锁问题及解决方法一直是计算机科学领域的研究热点,希望未来能够提出更加有效的死锁预防和解决方案,为操作系统的稳定性和性能提供更好的保障。

什么是死锁?如何避免死锁的算法

什么是死锁?如何避免死锁的算法

什么是死锁?如何避免死锁的算法所谓死锁:是指两个或两个以上的进程在执⾏过程中,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称为死锁进程。

由于资源占⽤是互斥的,当某个进程提出申请资源后,使得有关进程在⽆外⼒协助下,永远分配不到必需的资源⽽⽆法继续运⾏,这就产⽣了⼀种特殊现象死锁。

虽然进程在运⾏过程中,可能发⽣死锁,但死锁的发⽣也必须具备⼀定的条件,死锁的发⽣必须具备以下四个必要条件。

1)互斥条件:指进程对所分配到的资源进⾏排它性使⽤,即在⼀段时间内某资源只由⼀个进程占⽤。

如果此时还有其它进程请求资源,则请求者只能等待,直⾄占有资源的进程⽤毕释放。

2)请求和保持条件:指进程已经保持⾄少⼀个资源,但⼜提出了新的资源请求,⽽该资源已被其它进程占有,此时请求进程阻塞,但⼜对⾃⼰已获得的其它资源保持不放。

3)不剥夺条件:指进程已获得的资源,在未使⽤完之前,不能被剥夺,只能在使⽤完时由⾃⼰释放。

4)环路等待条件:指在发⽣死锁时,必然存在⼀个进程——资源的环形链,即进程集合{P0,P1,P2,···,Pn}中的P0正在等待⼀个P1占⽤的资源;P1正在等待P2占⽤的资源,……,Pn正在等待已被P0占⽤的资源。

1) 预防死锁。

这是⼀种较简单和直观的事先预防的⽅法。

⽅法是通过设置某些限制条件,去破坏产⽣死锁的四个必要条件中的⼀个或者⼏个,来预防发⽣死锁。

预防死锁是⼀种较易实现的⽅法,已被⼴泛使⽤。

但是由于所施加的限制条件往往太严格,可能会导致系统资源利⽤率和系统吞吐量降低。

a 破坏互斥条件 如果允许系统资源都能共享使⽤,则系统不会进⼊死锁状态。

但有些资源根本不能同时访问,如打印机等临界资源只能互斥使⽤。

所以,破坏互斥条件⽽预防死锁的⽅法不太可⾏,⽽且在有的场合应该保护这种互斥性。

b 破坏不剥夺条件 当⼀个已保持了某些不可剥夺资源的进程,请求新的资源⽽得不到满⾜时,它必须释放已经保持的所有资源,待以后需要时再重新申请。

数据库的死锁解决方法

数据库的死锁解决方法

数据库的死锁解决方法
数据库的死锁是指两个或多个事务在相互等待对方释放资源的情况下,无法继续执行的情况。

这种情况会导致数据库系统的性能下降,甚至会导致系统崩溃。

因此,解决数据库的死锁问题是非常重要的。

下面介绍几种解决数据库死锁的方法:
1. 优化数据库设计
数据库设计的不合理会导致死锁的发生。

因此,优化数据库设计是解决死锁问题的一个重要方法。

例如,可以通过合理的表结构设计、索引设计等方式来减少死锁的发生。

2. 优化事务处理
事务处理是数据库中最常见的操作,也是死锁发生的主要原因之一。

因此,优化事务处理是解决死锁问题的另一个重要方法。

例如,可以通过减少事务的并发性、缩短事务的执行时间等方式来减少死锁的发生。

3. 使用死锁检测和死锁超时机制
死锁检测和死锁超时机制是解决死锁问题的常用方法。

死锁检测是指系统在发现死锁时,通过回滚某些事务来解除死锁。

死锁超时机制是指系统在一定时间内检测到死锁后,强制回滚某些事务来解除死锁。

4. 使用锁粒度控制
锁粒度控制是指通过控制锁的范围来减少死锁的发生。

例如,可以通过使用行级锁、表级锁等方式来控制锁的范围,从而减少死锁的发生。

解决数据库的死锁问题是非常重要的。

通过优化数据库设计、优化事务处理、使用死锁检测和死锁超时机制、使用锁粒度控制等方式,可以有效地减少死锁的发生,提高数据库系统的性能和稳定性。

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CString strPrintInfo = _T(""); for (int i = 0; i < 5; i++) { EnterCriticalSection(&cs1); strPrintInfo = _T(""); strPrintInfo += _T("Thread1 "); strPrintInfo += strThreadID; strPrintInfo += _T(" EnterCriticalSection(&cs1)"); PrintString(strPrintInfo); Sleep(500); EnterCriticalSection(&cs2); strPrintInfo = _T(""); strPrintInfo += _T("Thread1 "); strPrintInfo += strThreadID; strPrintInfo += _T(" EnterCriticalSection(&cs2)"); PrintString(strPrintInfo); LeaveCriticalSection(&cs2); LeaveCriticalSection(&cs1); } return 1; } DWORD WINAPI Thread2(LPVOID lpParameter) { CString strThreadID = _T(""); strThreadID.Format(_T("%d"), GetCurrentThreadId()); CString strPrintInfo = _T("");
LeaveCriticalSection(&cs2); LeaveCriticalSection(&cs1); } return 1; } DWORD WINAPI Thread2(LPVOID lpParameter) { for (int i = 0; i < 5; i++) { EnterCriticalSection(&cs2); Sleep(500); EnterCriticalSection(&cs1); PrintString(_T("Thread2")); LeaveCriticalSection(&cs1); LeaveCriticalSection(&cs2); } return 1; } void PrintString(const CString& strInfo) { EnterCriticalSection(&csprint); wcout《(const TCHAR*)strInfo《endl; LeaveCriticalSection(&csprint); } 三、死锁检测 检测工具见《Windows 核心编程》,第9章9.8.6节 LockCop 检测工具。
CloseHandle(hThread1); CloseHandle(hThread2); //释放关键代码段 DeleteMyCriticalSection(); return nRetCode; } void InitMyCriticalSection() { InitializeCriticalSection(&cs1); InitializeCriticalSection(&cs2); InitializeCriticalSection(&csprint); } void DeleteMyCriticalSection() { DeleteCriticalSection(&cs1); DeleteCriticalSection(&cs2); DeleteCriticalSection(&csprint); } DWORD WINAPI Thread1(LPVOID lpParameter) { for (int i = 0; i < 5; i++) { EnterCriticalSection(&cs1); Sleep(500); EnterCriticalSection(&cs2); PrintString(_T("Thread1"));
{ EnterCriticalSቤተ መጻሕፍቲ ባይዱction(&cs1); Sleep(500); EnterCriticalSection(&cs2); PrintString(_T("Thread2")); LeaveCriticalSection(&cs2); LeaveCriticalSection(&cs1); } return 1; }
C++死锁解决第一个站进入、快 速成为做挂达人。
一、概述 C++多线程开发中,容易出现死锁导致程序挂起的现象。 解决步骤分为三步: 1、检测死锁线程。 2、打印线程信息。 3、修改死锁程序。 二、程序示例 VS2005创建支持 MFC 的 win32控制台程序。 代码见示例代码 DeadLockTest.cpp。 // DeadLockTest.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include "stdafx.h" #include "DeadLockTest.h" #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #endif // The one and only application object CWinApp theApp; using namespace std; CRITICAL_SECTION cs1; CRITICAL_SECTION cs2; CRITICAL_SECTION csprint; //初始化关键代码段 void InitMyCriticalSection();
for (int i = 0; i < 5; i++) { EnterCriticalSection(&cs2); strPrintInfo = _T(""); strPrintInfo += _T("Thread2 "); strPrintInfo += strThreadID; strPrintInfo += _T(" EnterCriticalSection(&cs2)"); PrintString(strPrintInfo); Sleep(500); EnterCriticalSection(&cs1); strPrintInfo = _T(""); strPrintInfo += _T("Thread2 "); strPrintInfo += strThreadID; strPrintInfo += _T(" EnterCriticalSection(&cs1)"); PrintString(strPrintInfo); LeaveCriticalSection(&cs1); LeaveCriticalSection(&cs2); } return 1; } 运行结果如下。
//删除关键代码段 void DeleteMyCriticalSection(); //打印信息 void PrintString(const CString& strInfo); DWORD WINAPI Thread1(LPVOID lpParameter); DWORD WINAPI Thread2(LPVOID lpParameter); int _tmain(int argc, TCHAR* argv[], TCHAR* envp[]) { int nRetCode = 0; // initialize MFC and print and error on failure if (!AfxWinInit(::GetModuleHandle(NULL), NULL, ::GetCommandLine(), 0)) { // TODO: change error code to suit your needs _tprintf(_T("Fatal Error: MFC initialization failed\n")); nRetCode = 1; return nRetCode; } //初始化关键代码段 InitMyCriticalSection(); //创建线程 HANDLE hThread1 = CreateThread(NULL, 0, Thread1, NULL, 0, NULL); HANDLE hThread2 = CreateThread(NULL, 0, Thread2, NULL, 0, NULL); //等待线程结束 WaitForSingleObject(hThread1, INFINITE); WaitForSingleObject(hThread2, INFINITE); //关闭线程句柄
LockCop 可使用 vs2010编译成功。 备注:该工具使用了 Windows Vista/ 7提供的 WCT API,故需要在 Windows Vista/ 7 系统运行 LockCop 检测工具。 检测,挂起的 DeadLockTest.exe,得到线程信息。
检测到程序挂起由死锁引起。 线程4014:等待线程772、线程4012完成。 线程772:拥有关键代码段 A,等待关键代码段 B(被线程4012拥有)。 线程4012:拥有关键代码段 B,等待关键代码段 A(被线程772拥有)。 线程772与4012互相等待,程序发生死锁现象。 四、打印信息 为了便于查找问题,我们加上线程打印信息。 打印线程名称、线程 ID 以及关键代码段进入信息。 DWORD WINAPI Thread1(LPVOID lpParameter) { CString strThreadID = _T(""); strThreadID.Format(_T("%d"), GetCurrentThreadId());
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