3、死锁与终止检测技术综述

死锁与终止检测技术综述

在分布式系统的运行过程中，死锁和进程终止是两个需要重点关注的问题。死锁会导致系统部分或全部进程停滞，无法继续执行任务；而进程终止则是系统正常运行结束的标志，但需要与死锁进行区分。下面将详细介绍死锁和终止检测的相关技术。

1. 死锁的定义

死锁的定义在不同的文献中存在差异。常见的定义方式有以下几种：
- 系统模型特征定义 ：将死锁定义为系统模型的一个特征，例如在等待图（Wait-for Graph，WFG）技术或模型检查中，常将死锁视为系统模型的特定状态。
- 抽象定义 ：如“死锁是系统或其一部分无限期阻塞，无法完成任务的情况”，这种定义虽然抽象，但涵盖了资源死锁、通信死锁，以及完全死锁和部分死锁。
- 基于进程等待条件的定义 ：将死锁定义为进程等待一个无法满足的条件的情况。完全死锁指系统中所有进程都受到影响，而部分死锁则允许部分进程继续运行。

资源死锁发生在代理进程等待无法达到的服务器状态时；通信死锁则是服务器进程无限期等待允许其执行操作的消息，即使有其他消息到达，也无法触发操作执行。

2. 死锁检测技术

2.1 等待图（WFG）方法

• 集中式系统应用 ：最早的死锁检测尝试是在集中式系统的全局可达空间上进行的，通过分析依赖图（等待图）来静态预测死锁风险。
• 分布式系统应用 ：由于分布式系统无法确定全局状态，引入了局部观察的概念。全局死锁决策