Deadlock

Deadlock (Khóa chết) là trạng thái xảy ra trong môi trường đa nhiệm (muti-threading) khi hai hoặc nhiều tiến trình đi vào vòng lặp chờ tài nguyên mãi mãi.

Ví dụ

Thread 1	Thread 2
Muốn lấy tài nguyên A và B	Muốn lấy tài nguyên A và B
Chiếm tài nguyên A, chờ Thread 2 bắt đầu chạy cho tới khi Thread 2 đợi tài nguyên A giải phóng
	Chiếm tài nguyên B
	Đợi tài nguyên A giải phóng
Đợi tài nguyên B giải phóng
Deadlock

Đối phó với deadlock

Điều kiện xảy ra deadlock

Có bốn điều kiện cần thiết để deadlock có thể xảy ra.

1. Điều kiện loại trừ tương hỗ (Mutual exclusion): Một tài nguyên không thể sử dụng bởi nhiều hơn một tiến trình tại một thời điểm
2. Điều kiện giữ và chờ (Hold and wait): Một quá trình đang giữ ít nhất một tài nguyên và đợi thêm tài nguyên do quá trình khác đang giữ
3. Điều kiện không ưu tiên (No preemption): Các tài nguyên không thể bị đòi lại, chúng chỉ có thể được giải phóng bởi chính tiến trình chiếm giữ chúng
4. Điều kiện chu trình chờ (Circular wait): Các tiến trình giữ tài nguyên và chờ các tài nguyên bị giữ bởi tiến trình khác, tạo thành một chu trình. Ví dụ: Tiến trình 1, chiếm A1, chờ A2. Tiến trình 2 chiếm A2, chờ A3,... Tiến trình N chiếm An, chờ A1

Các cách đối phó với deadlock

1. Ngăn chặn deadlock: ngăn chặn ít nhất 1 trong 4 điều kiện để xảy ra deadlock nêu trên. Chẳng hạn: cho phép chia sẻ tài nguyên, cho phép trưng dụng,...
2. Phòng tránh deadlock: dự đoán trước deadlock có xảy ra hay không trước khi tiến hành phân phối tài nguyên cho tiến trình. Ví dụ: giải thuật nhà băng (Banker's algorithm).
3. Phát hiện và khắc phục deadlock: nếu không thể phòng tránh hay ngăn chặn deadlock, cứ để deadlock xảy ra và ta sẽ phát hiện và đi khắc phục chúng. Phuơng pháp này phù hợp với hệ thống ít xảy ra deadlock và hậu quả của deadlock là ít nghiêm trọng.

Tham khảo

• https://courses.cs.washington.edu/courses/cse451/98au/Lectures/9-deadlock/

Liên kết ngoài

Bài viết

• "Distributed Deadlock Detection Lưu trữ 2015-11-02 tại Wayback Machine" by JoAnne L. Holliday and Amr El Abbadi
• "Deadlock detection in distributed databases" by Edgar Knapp
• "Advanced Synchronization in Java Threads" by Scott Oaks and Henry Wong

Bản in

• "Deadlock Detection in Distributed Object Systems" by Nima Kaveh and Wolfgang Emmerich
• "Confirmation of Deadlock Potentials Detected by Runtime Analysis" by Saddek Bensalem, Jean-Claude Fernandez, Klaus Havelund and Laurent Mounier
• Coffman, E.G., M.J. Elphick, and A. Shoshani, System Deadlocks, ACM Computing Surveys, 3, 2, 67-78 (1971).
• Eliminating Receive Livelock in an Interrupt-driven Kernel by Jeffrey C. Mogul, K. K. Ramakrishnan
• Havender, J. W., "Avoiding deadlock in multitasking systems", IBM Systems Journal, Volume 7, Number 2, Page 74 (1968)

Chung

• Deadlock Detection Agents Lưu trữ 2005-05-04 tại Wayback Machine
• Etymology of "Deadlock"
• ARCS - A Web Service approach to alleviating deadlock Lưu trữ 2017-09-18 tại Wayback Machine