可以强制/检测锁定顺序以防止死锁吗？

Question

我继承了一个历史悠久的大项目，我的任务是修复多年来报告的一系列僵局。

我了解一些死锁的性质，并且可以使用一些经过仔细放置Sleeps的时间和其他强制定时来一致地重现它们。

但是，解决僵局并不是那么简单。该代码没有关于锁定资源的任何策略编写。我可以为每个死锁手工制定解决方案，但是其中很多归结为锁排序问题。

例如，工人1：

Acquires resource A
{
  ...
  Acquires resource B
  {
    ...
  }
}

当工作人员2执行此操作时：

Acquires resource B
{
  ...
  Acquires resource A
  {
    ...
  }
}

所以我的问题是：检测和/或强制执行代码中的锁顺序问题的最佳方法是什么？静态分析？有没有一种编译时方法可以检测到此（理想情况）？还是我必须在运行时检测这种问题？

任何帮助表示赞赏。

Answer 1

有一个简单的策略可以发现潜在的僵局。如果一位代码先锁定 A，然后锁定 B，而另一位代码先锁定 B，然后锁定 A，就会发生死锁。如果他们在错误的时间执行此操作，则会出现死锁。如果他们在没有造成伤害的情况下这样做，则可能会陷入僵局。假设第一个代码是正确的，那么第二个代码不应尝试按该顺序使用锁（您必须确定哪个代码是错误的，哪个是正确的）。

为每个锁分配一个整数值。假设锁 A = 100，锁 B = 130。然后你制定一个规则：当持有一个值为 X 的锁时，只有当它的值 Y > X 时才必须获取另一个锁。代码锁定 B 然后 A 违反了条件。

显然，这需要对所有锁进行一些封装才能实际检查这一点。如果发现违规，则必须决定是否更改代码或分配给锁的值，直到不再发现潜在的死锁。