操作系统中活锁和饥饿之间的差异(如果有)

Question

starvartion和livelock之间有什么区别(如果有的话)，或者它们只是使用的同义词？如果有不同之处，请给出一个例子。

注意:我已经看到wikipedia...but混淆了...

谢谢

Answer 1

Livelock是资源匮乏的一个特例，其中两个进程遵循解决死锁的算法，该死锁会导致不同锁定状态的循环，因为每个进程都在尝试相同的策略来避免锁定。

如果一个进程没有周期性地阻塞另一个进程，则会发生饥饿本身；在这种情况下，不存在活锁，只有一个不幸的进程没有获得调度器分配的资源。

Answer 2

Starvation and Livelock (by Java docs)状态：

饥饿和Livelock

饥饿和活锁是一个比死锁少得多的问题，但仍然是并发软件的每个设计者都可能遇到的问题。

饥饿

饥饿描述了一种情况，即线程无法获得对共享资源的常规访问，并且无法取得进展。当共享资源被“贪婪”线程长时间不可用时，就会发生这种情况。例如，假设一个对象提供了一个通常需要很长时间才能返回的同步方法。如果一个线程频繁调用此方法，也需要频繁同步访问同一对象的其他线程通常会被阻塞。

Livelock

一个线程经常响应另一个线程的动作而动作。如果另一个线程的操作也是对另一个线程的操作的响应，则可能导致活锁。与死锁一样，活锁的线程也无法取得进一步的进展。然而，线程并没有被阻塞-它们只是忙于彼此响应而无法继续工作。这就好比两个人试图在走廊里互相超越:阿方斯移动到他的左边让加斯顿通过，而加斯顿移动到他的右边让阿方斯通过。看到他们仍然互相阻挡，Alphone移动到他的右边，而Gaston移动到他的左边。他们还在互相屏蔽所以...

Answer 3

LiveLock

Livelock是死锁的一种形式。在死锁计算中，没有成功的可能执行序列。但在活锁计算中，有成功的计算，但有一个或多个执行序列，其中没有进程进入其临界区。

#示例场景

process P1

c1 = 1 
c2 = 1
while (true){
 nonCriticalSection;
 c1 = 0;
 while(c2!=1){
  c1=1; 
  c1=0;
 }
 criticalSection1;
 c1 =1;
}

process P2

c1 = 1 
c2 = 1
while (true){
 nonCriticalSection;
 c2 = 0;
 while(c1!=1){
  c2=1; 
  c2=0;
 }
 criticalSection1;
 c2 =1;
}

在这种情况下，饥饿是如何发生的？

例如,

1. P1将c1设置为0
2. P2将c2设置为0
3. P2 checks c1并重置c2为1。
4. P1完成一个完整周期；
   • 检查c2
   • 进入关键部分c1
   • 进入非关键部分
   • 将c1设置为

1. P2将c2设置为0

所以现在同样的事情一次又一次地发生，所以P1可能再次有机会执行，而P2将被困在while循环中。我们不会强迫我们的算法给P2一个机会。甚至在P2从操作系统得到机会之前，P1可能会运行一百万次，因为我们没有强制执行任何东西。这意味着可能有一些序列被P2饿死了。由于P1可以处理和P2饥饿，因此我们将序列称为饥饿。

Livelock实际上是两个线程，它们都会被困在while循环中而不做任何事情。由于上面的代码行可能会给活锁带来与死锁相同的效果，但是死锁你什么也不做。但是在活动锁中，一些指令会被执行，但是这些执行的指令不足以允许进程到达临界区。

在上面的伪代码中，活锁将如何在下面的几行执行中看到。

1. P1将c1设置为0。
2. P2将c2设置为0。
3. P1检查c2并保持在循环中。
4. P2检查c1并保持在循环中。
5. P1将c1重置为1。H149P2将c2重置为1。H250H151P1将重置为0。
6. P2将#EN20#重置为0。

P1和P2将在while循环中执行一些操作。

与死锁和活锁的区别

当死锁发生时，不会发生执行。但在活锁中，会发生一些执行，但这些执行不足以进入临界区。

Livelock和饥饿的差异

在饥饿状态下，一些进程会进入临界区，而另一些进程由于某些原因(操作系统调度、优先级)而不允许进入临界区，而在活锁状态下，临界区将是空的，进程会争相进入临界区。