一个 Linux 上分析死锁的简单方法

简介: 本文主要介绍一种在 Linux 上分析死锁问题的简单方法。主要介绍死锁的基本概念,以及如何使用 pstack 和 gdb 对死锁问题进行分析。

简介

死锁 (deallocks): 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(线程)称为死锁进程(线程)。 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(线程)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。

一种交叉持锁死锁的情形,此时执行程序中两个或多个线程发生永久堵塞(等待),每个线程都在等待被其它线程占用并堵塞了的资源。例如,如果线程 1 锁住了记录 A 并等待记录 B,而线程 2 锁住了记录 B 并等待记录 A,这样两个线程就发生了死锁现象。在计算机系统中 , 如果系统的资源分配策略不当,更常见的可能是程序员写的程序有错误等,则会导致进程因竞争资源不当而产生死锁的现象。

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(线程)使用。
(2) 请求与保持条件:一个进程(线程)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 : 此进程(线程)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 : 多个进程(线程)之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。


图 1. 交叉持锁的死锁示意图:

图 1. 交叉持锁的死锁示意图:


注释:在执行 func2 和 func4 之后,子线程 1 获得了锁 A,正试图获得锁 B,但是子线程 2 此时获得了锁 B,正试图获得锁 A,所以子线程 1 和子线程 2 将没有办法得到锁 A 和锁 B,因为它们各自被对方占有,永远不会释放,所以发生了死锁的现象。

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