是否可以使用单锁生成死锁答案

【问题标题】：is it possible to generate a deadlock with single lock是否可以使用单锁生成死锁
【发布时间】：2013-11-18 21:42:27
【问题描述】：

这是一道面试题。一般来说，当thread1锁定mutex1时，会产生2个线程之间的死锁，而在它试图锁定mutex2之前，线程2会锁定mutex2。之后tread 2想要锁定mutex1。所以他们永远互相等待。

问题是“你能给出一个使用一个互斥锁和任意数量的线程的死锁场景吗？”

【问题讨论】：

标签： multithreading mutex deadlock

【解决方案1】：

死锁需要 4 件事：

互斥 - 指拥有可以由单个线程拥有的资源（锁）的想法。
无抢占 - 无法强制获取锁
循环等待 - 指一个线程等待另一个线程，即等待自身（或链）
Hold and Wait - 一个线程可以获取一个锁并等待另一个

在面试中，向他们展示你的思维过程通常更重要，如果你提出这些规则，他们可能会比试图给出一个“技术上正确”的技巧答案更能帮助你。

你可以这样做，不过：
主线程锁定一个资源，然后将一些任务发送到线程池。这些任务等待资源。主线程等待任务。

【讨论】：

“等待任务”，“等待资源”。我认为这更好地暴露了 Yakov 理解中的一个缺陷：导致死锁的不是锁，而是在等待某些东西（无论是锁还是其他任何东西）。

【解决方案2】：

这样的？使用 1 个互斥体 和 1 个线程获得死锁：

#define LOCK(std_mutex)    std::lock_guard<std::mutex> LOCK_GUARD(std_mutex)
std::mutex lock;

int main ()
{
    LOCK(lock);

    {
        LOCK(lock); //deadlock...
    }

    std::cout<<"end"; //never goes here

    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

我猜这取决于你如何定义“死锁”，但我可以看到一种可能性：

线程 A 获取互斥锁
线程 B 等待互斥体
线程 A 在未释放互斥锁的情况下死亡

线程 B 永远不会运行。

【讨论】：

那只是一个糟糕的程序。但这是一个很好的面试答案！
对了，线程 A 甚至可能不需要死就导致死锁：如果互斥锁获取和释放之间的代码抛出异常（在支持异常的语言中），并且释放是不在某种finally 块中，没有线程能够再次获得该锁。这听起来对我来说是一个完全有效的可能性，正如詹姆斯指出的那样，这是一个很好的面试问题。

【解决方案4】：

如果你有两个进程，即使没有任何锁，你也可能出现死锁情况：https://stackoverflow.com/a/17320443/145757

【讨论】：

【解决方案5】：

我认为你不能只持有一个锁就出现死锁。但是，如果一个锁的持有时间超过了等待它的其他进程/线程的超时阈值，您可能会遇到超时。

【讨论】：

【解决方案6】：

是的，您锁定了互斥锁或临界区，但忘记解锁它（比如在某个退出代码路径中）。尝试访问此代码的下一个线程是死锁。我刚遇到这种情况。

【讨论】：

【解决方案7】：

当您考虑死锁（以及大多数线程主题）时，您不会考虑线程同步机制，而是考虑资源获取。您可以在没有任何互斥锁、事件或信号的情况下执行死锁，只需在循环中等待正确的资源状态，如果这种情况发生在所有可以修改您的资源的线程上，您就有了死锁。从这个角度来看，我认为正确的答案应该是这个问题被问得很糟糕。

【讨论】：

【解决方案8】：

假设您的程序使用中断处理程序。正常程序锁定一个资源。并且在释放锁之前发生中断。并且中断处理程序也想锁定该资源。这可能会导致中断处理程序永远不会返回，您的程序也不会恢复。

基本上仍然是两方试图使用相同的资源。但是即使在单线程环境中，您也无法阻止中断的发生。

【讨论】：