18、并发编程中的死锁避免与高阶通信表达性

并发编程中的死锁避免与高阶通信表达性

1. 共享内存并发的死锁-free语义

1.1 并发示例分析

考虑线程集合 (transfer 50 a b) ∥ (deposit 10 b) ，假设指针 a 和 b 在存储中包含一些整数，且 S(a) ≥ 50 ，并且它们都是未锁定的。可达状态可以是 (S, {a}, ((a :=! a - 50)\a) ∥ (deposit 10 b)) ，从这个状态还能进一步达到 (S, {a, b}, ((a :=! a - 50)\a) ∥ ((b :=! b + 10)\b)) 。这表明从 a 到 b 的转账和向 b 的存款操作可以并行执行，存在一定的并发度。然而，如果 (deposit 10 b) 先执行，会锁定 b ，导致 (transfer 50 a b) 无法锁定 a ，因为它需要先锁定 b ，这说明某些防止死锁的条件有时过于严格，会排除一些无害的交错执行情况。

下面看一个指针创建的示例：

new x in lock∅x in new y in (thread (lock{x} y in (lock∅x in ())));
(lock