首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

linux mutex防止死锁

Linux Mutex防止死锁的基础概念

互斥锁(Mutex)是一种同步机制,用于保护共享资源,确保在任何时刻只有一个线程可以访问该资源。Mutex通过锁定机制来实现这一点,当一个线程获得锁时,其他试图获得该锁的线程将被阻塞,直到锁被释放。

死锁的原因

死锁是指两个或多个线程互相等待对方释放资源,导致所有涉及的线程都无法继续执行的情况。常见的死锁原因包括:

  1. 循环等待:线程A等待线程B释放资源,而线程B又在等待线程A释放资源。
  2. 持有并等待:线程持有一个资源并等待另一个资源,而另一个线程持有该资源并等待第一个线程释放资源。
  3. 不可抢占:资源只能由持有它的线程主动释放,不能被强制剥夺。
  4. 资源分配顺序不当:线程获取资源的顺序不一致,可能导致循环等待。

防止死锁的策略

  1. 避免循环等待:通过规定资源获取的顺序,确保所有线程以相同的顺序请求资源。
  2. 使用超时机制:在尝试获取锁时设置超时时间,如果超时则放弃获取并释放已持有的锁。
  3. 资源分级:将资源进行分级,高优先级资源优先获取,低优先级资源在高优先级资源释放后再获取。
  4. 使用try_lock:尝试获取锁,如果失败则立即返回而不是阻塞,这样可以避免无限期等待。

示例代码

以下是一个简单的C语言示例,展示了如何使用pthread_mutex_t来防止死锁:

代码语言:txt
复制
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t mutex1 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutex2 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void* thread1(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex1);
    printf("Thread 1 acquired mutex1\n");
    sleep(1); // 模拟工作
    pthread_mutex_lock(&mutex2);
    printf("Thread 1 acquired mutex2\n");
    pthread_mutex_unlock(&mutex2);
    pthread_mutex_unlock(&mutex1);
    return NULL;
}

void* thread2(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex1); // 修改为先获取mutex1
    printf("Thread 2 acquired mutex1\n");
    sleep(1); // 模拟工作
    pthread_mutex_lock(&mutex2);
    printf("Thread 2 acquired mutex2\n");
    pthread_mutex_unlock(&mutex2);
    pthread_mutex_unlock(&mutex1);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t t1, t2;
    pthread_create(&t1, NULL, thread1, NULL);
    pthread_create(&t2, NULL, thread2, NULL);

    pthread_join(t1, NULL);
    pthread_join(t2, NULL);

    return 0;
}

在这个示例中,两个线程都以相同的顺序获取mutex1mutex2,从而避免了死锁。

应用场景

  • 多线程编程:在多线程环境中保护共享数据。
  • 并发服务器:确保同一时间只有一个请求处理某个特定资源。
  • 数据库系统:管理对数据库记录的并发访问。

总结

通过合理设计资源获取顺序、使用超时机制和资源分级等方法,可以有效防止死锁的发生。在实际开发中,应根据具体需求选择合适的策略,并结合具体的编程语言和库提供的工具来实现。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

  • Go 如何处理死锁以及该语言提供哪些工具来检测或防止死锁?

    然而,并发性也带来了顺序编程中不存在的某些类型错误的可能性,其中最臭名昭著的是死锁。在这篇文章中,我们将探讨 Go 如何处理死锁以及它提供的用于检测或防止死锁的工具。 什么是死锁?...当锁未正确释放或多个 goroutine 以不一致的顺序获取锁时,锁(如sync.Mutex)的不当使用也可能导致死锁。 如何检测 go 中的死锁? Go运行时有一个基本的死锁检测机制。...死锁检测包:有一些第三方包旨在帮助检测开发中的死锁。例如,类似的包go-deadlock可以替换 Go 的原生sync包,以在测试期间提供额外的死锁检测功能。...使用上下文:contextGo 中的包提供了一种在 goroutine 之间发出取消信号的方法,可用于防止 goroutine 无限期挂起。...测试和超时模式:使用selectwith 语句实现超时,time.After可以防止 goroutine 永远等待,并且可以作为避免潜在死锁的模式。 并发是一把双刃剑,需要小心处理以防止死锁等问题。

    1K30

    【Linux】:线程安全 + 死锁问题

    2.5 死锁的避免 避免死锁同样属于事先预防策略,并不是采取某种限制措施破坏死锁的必要条件,而是在资源动态分配过程中,防止系统进入不完全状态。...以及读写锁和自旋锁 【Linux】:多线程(读写锁 && 自旋锁) 这篇博客里面有详细说明 4....补充 -- 深度理解互斥 之前在这篇文章里面 【Linux】:多线程(互斥 && 同步) 我们已经了解了互斥的一些内容,并且手搓实现互斥量 Mutex 的封装,现在对其来进行一个更详细的理解 4.1...综上所述,为了防止多线程访问全局变量时互相影响,应使用加锁机制确保访问的原子性和一致性。...为了防止多个线程同时修改这段共享资源导致的数据不一致或其他问题,我们需要一种机制来保证每次只有一个线程能够访问这段资源。 互斥锁就是这样的一个机制。

    11510

    解决库存扣减及订单创建时防止并发死锁的问题

    主要用到的技术有:树莓派/linux操作,crontab,python,ffmpeg。...windows下使用过的硬盘,推荐格式化成FAT32格式,该格式是兼容Linux系统文件格式的,NTFS格式兼容性不是特别好,可能读写会出问题。...当然直接用linux fdisk命令格式化成 ext2/3/4 也是可以的,但是后续在windows环境下读写又是新问题,如果硬盘不是准备永久挂载在linux系统下使用,还是建议用FAT32格式使用。...-r 1920*1080 --delay 3 --skip 10 {folder}/{time.strftime("%Y%m%d%H%M%S")}.jpg' ) 树莓派定时任务编写 我们使用 linux...首先下载 ffmpeg 软件的 exe 版本(windows),linux上可直接下载linux版。 然后将解压后 ffmpeg 的 exe 目录添加到环境变量,方便我们执行命令。

    1.4K40

    Java并发编程:如何防止在线程阻塞与唤醒时死锁

    Java并发编程:多线程如何实现阻塞与唤醒 说到suspend与resume组合有死锁倾向,一不小心将导致很多问题,甚至导致整个系统崩溃。...02 死锁问题解决了吗? 使用wait与notify能在一定程度上避免死锁问题,但并不能完全避免,它要求我们必须在编程过程中避免死锁。...;早已执行完毕,System类out对象不存在死锁问题。 ? ?...把主体换成线程进行的阻塞看起来貌似比较顺眼,而且由于park与unpark方法控制的颗粒度更加细小,能准确决定线程在某个点停止,进而避免死锁的产生。...例如此例中在执行System.out.println前线程就被阻塞了,于是不存在因竞争System类out对象而产生死锁,即便在执行System.out.println后线程才阻塞也不存在死锁问题,因为锁已释放

    1.1K50

    惊心动魄,Linux被死锁阵痛后的破门实录

    是死锁问题。尽管报错不多,对性能目前看来也无太大影响,但还是需要解决,保不齐哪天成为性能瓶颈。 为了防止死锁再出现,我总结了下死锁原因以及常见的一些方法,希望对大家有帮助。...---- 2、使用 pstack 和 gdb 工具对死锁程序进行分析 2.1 pstack 在 Linux 平台上的简单介绍 pstack 是 Linux(比如 Red Hat Linux 系统、Ubuntu...Linux 系统等)下一个很有用的工具,它的功能是打印输出此进程的堆栈信息。...---- 3、总结 本文简单介绍了一种在 Linux 平台下分析死锁问题的方法,对一些死锁问题的分析有一定作用。希望对大家有帮助。...此外,也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源 , 在系统运行过程中,对进程发出的每一个系统能够满足的资源申请进行动态检查,并根据检查结果决定是否分配资源,若分配后系统可能发生死锁,则不予分配,否则予以分配

    1.1K20

    【Linux线程】Linux多线程编程:深入理解线程互斥与同步机制

    它们如同一道坚固的防线,守护着程序的并发性,防止数据被意外篡改,确保资源被公平、高效地利用 本文旨在深入探讨Linux多线程编程中的线程互斥与同步机制。...通过生动的示例和详实的分析,帮助读者理解这些技术背后的原理,掌握如何在Linux环境下正确使用它们来构建健壮、高效的多线程应用 让我们一同踏上这段探索之旅,揭开Linux多线程编程中线程互斥与同步的神秘面纱...线程互斥 线程互斥(Thread Mutex,或称为互斥锁,Mutex)是多线程编程中用于防止多个线程同时访问共享资源的一种机制。...Linux上提供的这把锁叫互斥量! 互斥量用于多线程编程中的同步机制,用于防止多个线程同时访问共享资源,从而避免数据竞争和不一致性。.../ 加锁 } else { pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁 break; } } } 死锁四个必要条件: 互斥条件:一个资源每次只能被一个执行流使用

    21010

    【Linux】死锁 | 条件变量部分理解

    死锁 概念 指一组进程中的各个进程均占有不会释放的资源, 但因互相申请被其他进程所占用不会释放的资源而处于的一种永久等待的状态 ---- 有两个小朋友,张三和李四,共同去了一家商店,想要向老板 购买一块价值...不剥夺: 一个执行流已获得的资源,在未使用完之前,不能强行剥夺 假设张三的块头比李四大,若李四不给属于他自己的5毛钱,张三就要揍李四,把李四的5毛钱枪过来 就不会有死锁问题了,所以要求不能打人抢钱 如何避免死锁...核心思想:破坏死锁的4个必要条件的任意一个 ---- 1. 不加锁 ---- 2....控制线程统一释放锁 将所有线程 申请的锁 使用一个线程 全部释放掉,就不会出现死锁了 证明 一个线程申请一把锁,可以由另一个线程释放 设置一个全局锁mutex,再自定义函数中由于两次申请锁,所以在第二次申请锁时...再次进行if判断,进入 else 解锁 一直重复该工作,不断进行申请锁 解锁 所以 在当前票数状态 改变之前, 无法抢票,什么都做不了 ---- 当票数 不满足条件时,就应该将线程在 条件变量中 休眠,防止

    29731

    【Linux】————(日志、线程池及死锁问题)

    线程池不仅能够保证内核的充分利用,还能防止过分调度。...如果将对临界资源的访问加上锁,则这个函数是线程安全的,但如果这个重入函数若锁还未释放则会产生死锁,因此是不可重入的。...常见锁概念 死锁 死锁是指在一组进程中的各个进程均占有不会释放的资源,但因互相申请被其他进程所站用不会释放的资源而处于的一种永久等待状态。...死锁四个必要条件 互斥条件:一个资源每次只能被一个执行流使用 请求与保持条件:一个执行流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:一个执行流已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺 循环等待条件...:若干执行流之间形成一种头尾相接的循环等待资源的关系 避免死锁 破坏死锁的四个必要条件 加锁顺序一致 避免锁未释放的场景 资源一次性分配 STL,智能指针和线程安全 STL中的容器是否是线程安全的?

    17210

    【C++11】线程库

    锁 C++11中锁的使用规则 与 Linux的锁基本一致,所以例如 lock /unlock 等接口说明不是很详细 点击查看:Linux中的锁 1. 为什么要使用锁?...,无法得以推进) 点击查看:Linux 下的死锁 ---- 使用递归互斥锁, recursive_mutex 即可解决这个问题 线程v1加锁后,若再次递归调用func函数,若发现再次对线程v1加锁,就不会执行该动作...---- timed_mutex timed_mutex 相对于 mutex 新增加了 try_lock_for 与 try_lock_until 的功能 ---- try_lock_for: 加锁后...条件变量 在C++11中条件变量 的使用 与 linux中的条件变量 差不多 点击查看:Linux下的条件变量 线程等待 ---- C++11推荐把锁对象 给 unique_lock 对线程进行阻塞...后抢到锁 v1先运行,v2阻塞到锁上 情况2: 若v1先抢到锁,v2后抢到锁 v2先运行,v1阻塞到锁上,但是v2会被下一步的wait进行阻塞(在阻塞前的一瞬间,会进行解锁) 保证v1先运行 问题2:如何防止

    20630

    一个Linux死锁信息分析

    我个人原来一直没有看过Linux的死锁跟踪机制,为了看懂这个问题,我先速成一下,整理一下笔记。内核代码基于5.2-rc3。...查了一下git历史,这个死锁跟踪功能最初是Ingo Molnar 2006年引入的。网上有人说第一个版本就解决掉了大部分Linux内核的死锁问题。...Linux内核的lockdep-design.txt对这个东西有介绍,但我觉得文档写得很烂,前后矛盾,语焉不详,还不如直接看代码。不过这个代码也很不规整,基本上都是细节,我也耗不起这个时间。...之后在上锁和解锁的代码里加lock_acquire()和lock_release(),建立那锁类型和lockdep_map对象的映射,然后就在这些流程里进行死锁Pattern的匹配,检测出有可能的死锁场景来...其实这个死锁场景想表达的是:你在给kn->count#4上锁,但你已经给xxxxx_mutex上锁了,但之前我们发现过你在上了kn->count#4的情况下,给xxxxx_mutex上过锁,所以,这有可能是一个循环依赖

    1.5K20

    咋办,死锁了

    死锁的概念; 模拟死锁问题的产生; 利用工具排查死锁问题; 避免死锁问题的发生; ---- 死锁的概念 在多线程编程中,我们为了防止多线程竞争共享资源而导致数据错乱,都会在操作共享资源之前加上互斥锁,...首先,我们先创建 2 个线程,分别为线程 A 和 线程 B,然后有两个互斥锁,分别是 mutex_A 和 mutex_B,代码如下: ? 接下来,我们看下线程 A 函数做了什么。 ?...由于小林的死锁代码例子是 C 写的,在 Linux 下,我们可以使用 pstack + gdb 工具来定位死锁问题。...可以看到,Thread 2 和 Thread 3 一直阻塞获取锁(pthread_mutex_lock)的过程,而且 pstack 多次输出信息都没有变化,那么可能大概率发生了死锁。...; 因为线程 B 在等待线程 A 所持有的 mutex_A, 而同时线程 A 又在等待线程 B 所拥有的mutex_B, 所以可以断定该程序发生了死锁。

    44730
    领券