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linux下进程死锁讲解

时间:2017-09-07 16:27来源:linux.it.net.cn 作者:IT

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)。

 

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。

Linux 提供了检测死锁的机制,主要分为 D 状态死锁和 R 状态死锁。
D 状态死锁进程等待 I/O 资源无法得到满足,长时间(系统默认配置 120 秒)处于 TASK_UNINTERRUPTIBLE 睡眠状态,这种状态下进程不响应异步信号(包括 kill -9)。如:进程与外设硬件的交互(如 read),通常使用这种状态来保证进程与设备的交互过程不被打断,否则设备可能处于不可控的状态。对于这种死锁的检测 Linux 提供的是 hung task 机制,MTK 也提供 hang detect 机制来检测 Android 系统 hang 机问题。触发该问题成因比较复杂多样,可能因为 synchronized_irq、mutex lock、内存不足等。D 状态死锁只是局部多进程间互锁,一般来说只是 hang 机、冻屏,机器某些功能没法使用,但不会导致没喂狗,而被狗咬死。
R 状态死锁进程长时间(系统默认配置 60 秒)处于 TASK_RUNNING 状态垄断 CPU 而不发生切换,一般情况下是进程关抢占或关中断后长时候执行任务、死循环,此时往往会导致多 CPU 间互锁,整个系统无法正常调度,导致喂狗线程无法执行,无法喂狗而最终看门狗复位的重启。该问题多为原子操作,spinlock 等 CPU 间并发操作处理不当造成。
 

(责任编辑:IT)
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