【整理归纳】线程死锁*

系统环境 centos6.5

什么是死锁

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，若无外部处理作用，它们都将无限等待下去。

• 死锁原因
  系统资源不足;
  进程（线程）推进的顺序不恰当；
  资源分配不当;

死锁产生的4个必要条件

• 互斥条件：所谓互斥就是进程在某一时间内独占资源。
• 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。

常见死锁形成的场景
　　死锁形成的常见情况有以下几种：
** 忘记释放锁**

void data_process()
{
      EnterCriticalSection();
      if(/* error happens, forget LeaveCriticalSection */) 
           return;
      LeaveCriticalSection();
}

** 单线程重复申请锁**

void sub_func()
{
    EnterCriticalSection();
    do_something();
    LeaveCriticalSection();
}

void data_process()
{
    EnterCriticalSection();
    sub_func();
    LeaveCriticalSection();
}

** 多线程多锁申请**

void data_process1()
{
    EnterCriticalSection(&cs1);　　// 申请锁的顺序有依赖
    EnterCriticalSection(&cs2);
    do_something1();
    LeaveCriticalSection(&cs2);
    LeaveCriticalSection(&cs1);
}

void data_process2()
{
    EnterCriticalSection(&cs2);　　// 申请锁的顺序有依赖
    EnterCriticalSection(&cs1);
    do_something2();
    LeaveCriticalSection(&cs1);
    LeaveCriticalSection(&cs2);
}

** 环形锁申请**

/* 多个线程申请锁的顺序形成相互依赖的环形：
*             A   -  B
*             |      |
*             C   -  D
*/

如何避免死锁?常见算法与原理

• 时刻检查自己写的程序有没有在跳出时忘记释放锁。
• 如果自己的模块可能重复使用一个锁，建议使用嵌套锁。
• 对于某些锁代码，不要临时重新编写，建议使用库里面的锁，或者自己曾经编写的锁。
• 如果某项业务需要获取多个锁，必须保证锁的按某种顺序获取，否则必定死锁。
• 编写简单的测试用例，验证有没有死锁。
• 编写验证死锁的程序，从源头避免死锁。

要预防和避免死锁的发生，只需将上面所讲到的4个条件破坏掉其中之一即可。一般而言破坏“循环等待”这个条件是解决死锁最有效的方法。

银行家算法解决死锁