16、死锁处理：从展示到修复及死锁免疫算法解析

死锁处理：从展示到修复及死锁免疫算法解析

死锁的产生与修复

在多线程编程中，死锁是一个常见且棘手的问题。当一个线程获取了锁 A 并在其内部获取锁 B，然后等待锁 A 时，另一个线程（可能运行相同的代码）可能会获取锁 A，进而在锁 B 上发生死锁。

为了解决这个问题，当线程在等待某个锁时，如果它不持有与该锁处于同一强连通分量（SCC）的其他锁，会在调用 wait 之前释放包装锁。当线程从 wait 返回时，需要重新获取该锁，这就需要先重新获取包装锁。然而，在 Java 和 C 的 pthread 库等典型的 wait 原语实现中，线程从 wait 继续执行时已经重新获取了锁。例如，在 Java 中，从 wait 返回时没有与重新获取锁相关的字节码事件。因此，使用程序插桩（无论是源代码级别还是二进制级别），都无法强制线程在重新获取原始锁之前重新获取包装锁。如果线程在从 wait 返回后获取包装锁，可能会因为锁获取顺序的颠倒而导致死锁。

解决方案是，线程从 wait 返回后，立即暂时释放原始锁，获取包装锁，然后重新获取原始锁。这需要不通过同步块来获取和释放原始锁。

死锁修复算法的实验结果

对于 Java 程序，实现了死锁修复算法。该实现使用字节码插桩，包括执行修复和对涉及包装锁的潜在死锁进行运行时分析的代码。与死锁展示代码类似，使用 ConTest 进行字节码插桩，并利用其监听器架构进行运行时代码。监听同步