I2C死锁原因及解决方法
数据库并发控制中的死锁检测与解决方法
数据库并发控制中的死锁检测与解决方法死锁在数据库并发控制中是一个常见且具有挑战性的问题。
当多个事务同时竞争数据库资源时，如果每个事务都持有其他事务需要的资源，并且同时等待其他事务释放它们所需要的资源，就会出现死锁。
死锁会导致系统无法继续进行下去，使得事务无法完成并导致性能下降。
因此，死锁检测与解决是数据库系统中非常重要的一部分。
一、死锁的概念和特征死锁是指两个或多个事务互相持有对方所需要的资源，从而导致这些事务无法继续执行下去的情况。
死锁的发生可由以下条件引起：1. 互斥条件：一个资源在一个时刻只能被一个事务占用。
2. 请求与保持条件：一个事务可以请求一种资源，并且不释放它已经占有的资源。
3. 不剥夺条件：一个事务已经获得的资源不能被其他事务强制性地剥夺。
4. 循环等待条件：存在一个事务之间的等待环。
二、死锁检测方法1. 图论算法图论算法通常用于检测和解决死锁问题。
基于图论的死锁检测算法有两种常见的方法：资源分配图和等待图。
- 资源分配图：通过将每个事务表示为一个节点，并用边表示事务需要的资源，构建资源分配图。
通过检测该图中是否存在环来判断是否存在死锁。
- 等待图：以资源为节点，以事务请求资源的关系为有向边，构建等待图。
检测等待图中是否存在环可以判断死锁。
2. 系统分析方法系统分析方法通过静态分析等方式对系统设计进行死锁检测。
该方法主要通过对事务的调度和资源分配进行预测，从而提前检测潜在的死锁问题。
- 静态检测：在设计阶段对数据库进行建模，然后通过死锁的必要条件进行逻辑分析，检测潜在死锁。
这种方法的好处是在系统运行阶段减少死锁的发生，但不适用于动态变化的系统。
- 动态检测：在系统运行的同时实时监测并检测死锁。
这种方法可以对实时系统及时发现和处理死锁问题。
三、死锁解决方法1. 死锁避免死锁避免方法是通过推断事务的占用资源和请求资源情况，来决定是否分配或推迟分配资源。
这种方法要求系统具有足够的信息来进行死锁预测，并能够主动推迟或选择其他资源分配的方案。
如何处理数据库中的死锁问题(五)
在开发和运维数据库系统的过程中，经常会遇到死锁问题。
死锁是指两个或多个进程在执行过程中，互相请求对方所持有的资源，同时又拒绝释放自己持有的资源，导致彼此都无法继续执行的情况。
如何处理数据库中的死锁问题成为数据库管理员和开发人员必须重视的一个方面。
1. 死锁问题的原因分析死锁问题主要是由于并发访问数据库中的共享资源时，对资源先后次序的控制不当引起的。
当多个进程需要同时访问同一个资源时，通过资源锁机制来保证数据的一致性和完整性。
然而，如果没有良好的资源访问控制策略，就容易导致死锁问题的发生。
2. 死锁问题的识别为了解决死锁问题，首先需要能够识别出死锁的存在。
数据库系统通常会提供一些工具和机制来帮助识别死锁，如死锁检测器。
死锁检测器可以追踪资源的分配和请求情况，以及进程的等待关系，并根据这些信息判断是否存在死锁。
3. 死锁问题的解决方法一旦识别出死锁问题的存在，就需要采取相应的解决方法来消除死锁。
以下是一些常用的死锁解决方法：a. 死锁超时机制死锁超时机制是一种简单但有效的解决方法。
当进程在一定时间内无法获得所需资源时，可以通过设置超时时间来主动放弃并重新尝试获取资源，以避免长时间的无谓等待。
b. 死锁检测与恢复死锁检测与恢复是一种较为复杂但比较全面的解决方法。
通过定期或实时地检测死锁的存在，然后采取相应的恢复策略。
常见的恢复策略有终止进程、回滚事务等。
c. 死锁预防死锁预防是一种在设计数据库系统时就考虑和解决死锁问题的方法。
通过合理的资源分配策略、避免不必要的资源竞争等手段来预防死锁的发生。
d. 死锁避免死锁避免是基于资源请求的动态分配的原则，根据当前系统状态和资源请求情况，通过预测资源请求的未来走向来避免潜在的死锁。
这需要对系统状态和资源请求进行动态调整和优化。
4. 其他注意事项处理数据库中的死锁问题还需要注意以下几个方面：a. 优化数据库设计合理的数据库设计在很大程度上可以减少死锁问题的发生。
通过合理的表和索引设计，可以降低并发事务对同一资源的竞争。
解决STM32 I2C接口死锁在BUSY状态的问题
解决STM32 I2C接口死锁在BUSY状态的方法讨论关于STM32的I2C接口死锁在BUSY状态无法恢复的现象，网上已有很多讨论，看早几年比较老的贴子，有人提到复位MCU也无法恢复、只有断电才行的状况，那可是相当严重的问题。
类似复位也无法恢复的情况是存在的，技术支持矢口否认问题存在，并不是正确面对问题的态度。
比如我用这款F439芯片的SDRAM控制器，在错误操作后进入HardFault状态，复位无法恢复，JTAG也无法联机，只能断电重来，官方的Erratasheet里也提到了。
如果I2C接口无法可靠工作，那么所做的设计将存在严重隐患，不可能要求用户用断电的方法恢复系统。
如果像某些网友提到弃用硬件I2C，转为GPIO模拟I2C时序，那么首先I2C时钟频率不易确定，因为STM32的时钟频率可以动态调节；此外不用硬件I2C，无法用中断、DMA等高级模式，会严重降低ARM内核效率。
所以务须确认和解决这个问题。
一．问题存在我用STM32F439IGT，为了确定问题存在，让I2C控制器作Master，先人为产生I2C总线故障。
产生I2C总线故障的方法简单而粗暴：在I2C总线工作过程中，用镊子把SCL和SDA两个信号短路一下，很容易进入BUSY死锁状态。
长时间短路也可能产生超时。
HAL_I2C_Init()、HAL_I2C_Master_Transmit()、HAL_I2C_Master_Receive()等函数返回值分别为HAL_BUSY（0x02）、HAL_TIMEOUT（0x03）。
试着用MCU复位，是可以恢复的，说明硬件没死穴。
又测试不用MCU复位，而是在程序中依次调用STM32Cube_FW_F4_V1.5.0固件库提供的如下两个初始化函数：HAL_I2C_DeInit(&hi2c1)、HAL_I2C_Init(&hi2c1)，并不能保证一定恢复正常。
BUSY死锁时，用万用表测试I2C信号电压，SCL、SDA均为低电平。
一种可靠的I^(2)C总线死锁解决方案
一种可靠的I^(2)C总线死锁解决方案
王辉
【期刊名称】《中国新技术新产品》
【年(卷),期】2022()17
【摘要】I^(2)C总线在实际应用中,经常会遇到总线死锁的情况。
如果不能自恢复,就会导致总线无法使用,通信失败。
该文在分析I^(2)C协议原理的基础上,对应答位死锁、读操作死锁和控制器异常等总线死锁场景做了深入的分析,在I^(2)C协议定义的9CLK总线复位基础上,总结出了一种解决死锁的方案。
通过试验验证,该方案可以有效地提高I^(2)C总线的鲁棒性。
【总页数】3页(P36-38)
【作者】王辉
【作者单位】锐捷网络股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM915
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5.一种扩展PROFINET总线协议的解决方案
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数据库死锁的检测与解决技巧
数据库死锁的检测与解决技巧数据库死锁是在多用户并发访问数据库时可能发生的一种情况，它会导致数据库无法继续正常执行操作。
在日常的数据库管理中，必须及时发现和解决死锁问题，以确保数据库的稳定性和可用性。
本文将介绍数据库死锁的检测与解决技巧。
一、死锁的定义与原因1. 死锁的定义：死锁是指两个或多个事务互相等待对方所持有的资源，而导致它们在无外力介入的情况下都无法继续执行的状态。
2. 死锁的原因：死锁通常发生在多个事务同时在数据库中申请资源时。
以下为常见的死锁原因：(1) 彼此互斥的资源：多个事务需要使用彼此互斥的资源。
(2) 事务保持资源并等待：一个事务保持资源并等待其他事务所持有的资源。
(3) 循环等待：多个事务形成一个闭环，每个事务等待下一个事务所持有的资源。
二、死锁的检测技巧1. 手动查询：可以通过查询系统视图或工具来检测是否存在死锁情况。
例如，在MySQL中，可以通过执行"show engine innodb status"命令来获取相关信息。
2. 使用系统工具：大多数数据库管理系统都提供了相关的工具来检测和解决死锁问题。
例如，在Oracle中，可以使用AWR报告来识别死锁情况。
3. 使用第三方工具：如果数据库管理系统的自带工具无法满足需求，可以考虑使用第三方工具来进行死锁检测。
一些常用的第三方工具包括Percona Toolkit和pt-deadlock-logger等。
三、死锁的解决技巧1. 重构数据库设计：死锁问题可能是由于数据库设计不合理导致的。
通过对数据库模式、索引和查询进行优化，可以减少死锁的发生概率，从而提高数据库的性能和可用性。
2. 事务隔离级别的选择：选择合适的事务隔离级别对于降低死锁的风险是至关重要的。
较高的隔离级别会导致更多的锁冲突和死锁发生机会，而较低的隔离级别可能影响数据的一致性和并发性。
需要在性能和数据一致性之间做出权衡选择。
3. 降低事务的持有时间：较长时间的事务可能会增加死锁的风险。
操作系统中的死锁问题与解决方法
操作系统中的死锁问题与解决方法在计算机科学中，操作系统是计算机硬件与应用软件之间的关键层。
然而，操作系统的设计与实现中存在着一些挑战，其中之一就是死锁问题。
死锁是指两个或多个进程因争夺系统资源而被无限期地阻塞的状态。
本文将探讨操作系统中的死锁问题以及解决方法。
一、死锁问题的原因死锁问题通常发生在多任务环境中，其中任务之间相互竞争有限的系统资源，如内存、打印机或磁盘驱动器等。
它们之间的竞争可能导致以下四个必要条件的出现：1. 互斥条件：某个资源一次只能被一个进程占用。
2. 占有并等待条件：一个进程占有资源并请求其他进程占有的资源。
3. 不可抢占条件：一个资源不能被强制性地从一个进程中移除，只能由占有它的进程显示地释放。
4. 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相连的循环等待资源的关系。
当这四个条件同时满足时，就会发生死锁。
解决死锁问题的关键在于破坏其中一个或多个条件。
二、死锁的解决方法1. 预防死锁预防死锁的方法是在进程运行之前采取预防措施。
常用的预防死锁策略有以下几种：（1）破坏互斥条件：允许多个进程同时访问资源，例如，将独占资源改为共享资源。
（2）破坏占有并等待条件：要求进程获取所有所需资源后才能开始执行，避免在运行过程中请求其他资源。
（3）破坏不可抢占条件：强制性地从进程中移除资源，以满足其他进程的请求。
（4）破坏循环等待条件：通过对系统资源进行编号，规定进程只能按照编号递增的顺序请求资源。
2. 避免死锁避免死锁是在进程运行过程中采取的策略，它通过系统的资源分配算法来避免产生死锁。
避免死锁的方法包括：（1）安全状态检测：在系统运行过程中，实时检测系统资源的分配情况，预测将来是否会引发死锁，并采取相应措施。
（2）资源动态分配策略：根据系统资源的状态和进程的资源请求情况，动态分配资源，避免形成死锁。
3. 检测与恢复死锁检测与恢复死锁是在死锁已经发生的情况下进行的，具体方法如下：（1）死锁检测：使用图论等方法，建立资源分配图，检测是否存在环路以判断是否发生死锁。
数据库死锁的分析与解决方法
数据库死锁的分析与解决方法引言数据库是现代信息系统中不可或缺的组成部分，它的作用是存储和管理大量的数据，为各种业务提供支持。
然而，在多用户并发访问数据库的情况下，由于资源竞争产生的死锁问题时有发生。
本文将对数据库死锁的原因进行分析，并介绍一些解决死锁问题的方法。
一、死锁的原因1.1资源竞争数据库中的操作需要访问共享资源，如表、索引、缓存等。
多个事务在并发执行时，可能会出现对同一资源的竞争，从而导致死锁的发生。
1.2事务同时进行读写操作在数据库中，事务由一组操作组成，包括读取和修改数据。
当多个事务同时进行读写操作时，如果彼此之间存在依赖关系，就可能导致死锁的产生。
1.3锁的粒度过大锁的粒度是指锁定资源的程度。
如果锁的粒度过大，那么并发访问数据库的能力就会受到限制，容易引发死锁。
1.4事务执行顺序导致循环等待如果多个事务的执行顺序使得它们形成循环等待的关系，那么就会发生死锁。
每个事务都在等待其他事务释放资源，从而形成僵持状态。
二、死锁的影响2.1系统性能下降死锁会导致系统性能下降，因为资源被无效占用，其他事务无法正常执行，从而耗费系统资源。
2.2事务阻塞当死锁发生时，系统将不得不暂停其中一个事务，待死锁解除后再恢复执行。
这会导致事务的阻塞，影响了业务的正常进行。
三、解决死锁的方法3.1二段锁协议二段锁协议是一种常见的死锁预防方法。
在这种协议中，事务分为两个阶段：加锁（Growing）和释放锁（Shrinking）。
该协议要求事务在读取数据之前先加共享锁，在修改数据之前先加排他锁，在事务结束时释放所有锁。
通过严格的锁序和顺序释放锁，可以预防死锁的发生。
3.2超时机制超时机制是通过设置超时时间来解锁被占用的资源。
如果一个事务在超过一定时间后仍然无法获取所需的资源，那么系统将主动中断该事务并释放已经占用的资源。
通过这种方式，可以防止长时间的死锁情况发生。
3.3死锁检测与解除死锁检测是一种常见的死锁解决方法。
数据库事务处理中的死锁问题及解决方案
数据库事务处理中的死锁问题及解决方案引言在数据库系统中，事务处理是一种常见的操作模式，它允许将一组数据库操作作为一个不可分割的工作单元进行处理。
然而，在复杂的并发环境下，事务处理常常面临死锁问题，即多个事务互相等待对方释放资源的情况，导致系统停滞。
本文将探讨数据库事务处理中的死锁问题，并提出一些解决方案来应对。
死锁问题的定义和原因死锁是指两个或多个事务在相互等待对方释放资源时陷入无限等待的情况。
死锁的发生是由于事务并发执行时所需要的资源（如数据库表、索引等）互斥地被占用，且没有适当的调度机制来解决冲突。
死锁问题的解决方案1. 死锁检测与回滚死锁检测是一种被动的方法，当系统检测到死锁时，它将回滚一些事务以解开死锁。
这种方法的优点在于可以自动解决死锁问题，但它的缺点是消耗大量的计算资源。
因此，在实际应用中，死锁检测与回滚往往作为一种备选方案。
2. 死锁预防死锁预防是一种主动的方法，通过合理的资源分配和调度策略来避免死锁的发生。
其中一个常用的方法是强制事务按照某个统一的顺序获取资源，从而避免循环等待的情况。
此外，还可以通过限制事务的最大并行数或设置最大等待时间等手段来减少死锁的概率。
3. 死锁避免死锁避免是一种折中的方法，它在每次事务请求资源时，通过资源分配图判断是否会导致死锁的发生。
如果判断会导致死锁，则不分配资源，否则分配资源。
这种方法相对灵活，但需要更多的系统开销来维护资源分配图。
4. 死锁解决算法死锁解决算法通过检测死锁的发生，并通过选择牺牲某些事务来解开死锁。
其中最著名的算法是银行家算法，该算法通过资源分配图和安全序列的概念，判断是否存在安全序列来回滚某些事务以解锁。
结论死锁是数据库事务处理中一个常见且困扰系统性能的问题。
解决死锁问题可以通过死锁检测与回滚、死锁预防、死锁避免以及死锁解决算法等手段来完成。
不同的解决方案各有优缺点，应根据具体情况选择合适的方法。
在实际应用中，通过合理的优化和调整，我们可以最大程度地减少死锁问题的发生，并提升数据库系统的性能和稳定性。
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I2C死锁原因及解决方法
死锁总线表现为：SCL为高，SDA一直为低
现象：单片机采用硬件i2c读取E2PROM，当单片机复位时，会有概率出现再无法与E2PROM通信，此时SCL为高，SDA一直为低
原因：当单片机正在和E2PROM通信，如果主正好发生打算发第9个时钟，此时SCL为高，而从开始拉低SDA为低做准备（作为ACK信号），等待主SCL变低后，从再释放SDA 为高。
如果此时正好单片机复位，主SCL还没来得及变低，直接变成高电平，此时从还在等待SCL变低，所以一直拉低SDA；而主由于复位，发现SDA一直为低，也在等待从释放SDA为高。
因此主从都进入一个相互等待的死锁状态。
解决方法：最好的方法是采用模拟i2c. 但由于已经配置成硬件i2c,程序改为上电或复位改
成发9个SCL时钟信号,使从好释放SDA。
最近发现单片机（硬件I2C实现）读取E2PROM时候，单片机复位可能会引起i2C死锁，表现为SCL为高，SDA一直为低，后发现是E2PROM从设备拉死i2c总线，从设备断电之后，SDA变高，上电后通信正常。
后来通过拉低SCL信号线，SDA就会自动变成高电平，i2c总线恢复。
后查看一篇文章，讲的不错，特摘录如下：
在正常情况下，I2C总线协议能够保证总线正常的读写操作。
但是，当I2C主设备异常复位时(看门狗动作，板上电源异常
导致复位芯片动作，手动按钮复位等等)有可能导致I2C总线死锁产生。
下面详细说明一下总线死锁产生的原因。
在I2C主设备进行读写操作的过程中.主设备在开始信号后控制SCL产生8个时钟脉冲，然后拉低SCL信号为低电平，在这个时候，从设备输出应答信号，将SDA信号拉为低电平。
如果这个时候主设备异常复位，SCL就会被释放为高电平。
此时，如果从设备没有复位，就会继续I2C的应答，将SDA一直拉为低电平，直到SCL变为低电平，才会结束应答信号。
而对于I2C主设备来说.复位后检测SCL和SDA信号，如果发现SDA信号为低电平，则会认为I2C总线被占用，会一直等待SCL和SDA信号变为高电平。
这样，I2C主设备等待从设备释放SDA信号，而同时I2C从设备又在等待主设备将SCL信号拉低以释放应答
信号，两者相互等待，I2C总线进人一种死锁状态。
同样，当I2C进行读操作，I2C从设备应答后输出数据，如果在这个时刻I2C主设备异常复位而此时I2C从设备输出的数据位正好为0，也会导致I2C总线进入死锁状态。
SCL为高，SDA一直为低原因
从：正常时序下：SDA信号是在SCL为低的状态下改变，即从应答SDA为低电平时，此时SCL应为为低电平(即从设备是先拉低SDA信号，等待主设备SCL由高变低，“取走”ACK 信号后，从再释放SDA为高）。
但如果此时时序被打乱，例如单片机i2c通信时突然复位，SCL突然变高，则从设备SDA一直为低，等待SCL变低。
主：SDA被从拉低，故主认为i2c总线占用，一直等待SDA变高
这样主从进入一个相互等待的死锁过程。
方法
最好用模拟I2C实现，则不会死锁
(1)尽量选用带复位输人的I2C从器件。
(2)将所有的从I2C设备的电源连接在一起，通过MOS管连接到主电源，而MOS管的导通关断由I2C主设备来实现。
(3)在I2C从设备设计看门狗的功能。
(4)在I2C主设备中增加I2C总线恢复程序。
每次I2C主设备复位后，如果检测到SDA
数据线被拉低，则控制I2C中的
SCL时钟线产生9个时钟脉冲(针对8位数据的情况)，这样I2C从设备就可以完成被挂起的读操作，从死锁状态中恢复过来。
这种方法有很大的局限性，因为大部分主设备的I2C模块由内置的硬件电路来实现，软件并不能够直接控制SCL信号模拟
产生需要时钟脉冲。
(5)在I2C总线上增加一个额外的总线恢复设备。
这个设备监视I2C总线。
当设备检测到SDA信号被拉低超过指定时间
时，就在SCL总线上产生9个时钟脉冲，使I2C从设备完成读操作，从死锁状态上恢复出来。
总线恢复设备需要有具有编程
功能，一般可以用单片机或CPLD实现这一功能。
(6)在I2C上串人一个具有死锁恢复的I2C缓冲器，如Linear公司的LTC4307如图2所示:LTC4307是一个双向的I2C
总线缓冲器，并且具有I2C总线死锁恢复的功能。
LTC4307总线输人侧连接主设备，总线输出侧连接所有从设备。
当LTC4307
检测到输出侧SDA或SCL信号被拉低30ms时，就自动断开I2C总线输人侧与输出侧的连接.并且在输出侧SCL信号上产生16个时钟脉冲来释放总线。
当总线成功恢复后，LTC4307会再次连接输人输出侧，使总线能够正常工作。