교착 상태

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t r1 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t r2 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

/* ── 교착 상태 발생 버전 ─────────────────────────────────── */
void *thread1_bad(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&r1);   // R1 획득
    pthread_mutex_lock(&r2);   // R2 요청 → T2가 보유 시 블로킹
    /* 임계 구역 */
    pthread_mutex_unlock(&r2);
    pthread_mutex_unlock(&r1);
    return NULL;
}

void *thread2_bad(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&r2);   // R2 획득
    pthread_mutex_lock(&r1);   // R1 요청 → T1이 보유 시 블로킹 → 교착!
    /* 임계 구역 */
    pthread_mutex_unlock(&r1);
    pthread_mutex_unlock(&r2);
    return NULL;
}

/* ── 예방 버전: 항상 r1 → r2 순서로 획득 ───────────────────── */
void *thread1_safe(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&r1);   // 낮은 번호(r1) 먼저
    pthread_mutex_lock(&r2);   // 높은 번호(r2) 나중
    /* 임계 구역 — 순환 대기 불가 */
    pthread_mutex_unlock(&r2);
    pthread_mutex_unlock(&r1);
    return NULL;
}

void *thread2_safe(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&r1);   // T1·T2 모두 r1 먼저 → 순환 없음
    pthread_mutex_lock(&r2);
    /* 임계 구역 */
    pthread_mutex_unlock(&r2);
    pthread_mutex_unlock(&r1);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t t1, t2;
    /* safe 버전 실행 */
    pthread_create(&t1, NULL, thread1_safe, NULL);
    pthread_create(&t2, NULL, thread2_safe, NULL);
    pthread_join(t1, NULL);
    pthread_join(t2, NULL);
    printf("완료 — 교착 상태 없음\n");
    return 0;
}

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class DeadlockDemo {

    private static final ReentrantLock r1 = new ReentrantLock();
    private static final ReentrantLock r2 = new ReentrantLock();

    /* ── 교착 상태 발생 가능 버전 ──────────────────────────────── */
    static void badTask1() throws InterruptedException {
        r1.lock();
        Thread.sleep(50);  // T2가 r2를 잡을 시간 부여
        r2.lock();         // T2가 r2 보유 시 블로킹 → 교착 위험
        try { /* 작업 */ } finally { r2.unlock(); r1.unlock(); }
    }

    /* ── tryLock 타임아웃으로 회피 ─────────────────────────────── */
    static boolean safeTask(ReentrantLock first, ReentrantLock second)
            throws InterruptedException {

        if (!first.tryLock(100, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
            return false;  // 100ms 내 획득 실패 → 포기
        }
        try {
            if (!second.tryLock(100, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
                return false;  // 두 번째 획득 실패 → first도 자동 해제(finally)
            }
            try {
                /* 두 Lock 모두 보유 — 안전하게 작업 */
                System.out.println("작업 완료");
                return true;
            } finally {
                second.unlock();
            }
        } finally {
            first.unlock();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            try {
                while (!safeTask(r1, r2)) {
                    Thread.sleep(10 + (long)(Math.random()*40)); // 지수 백오프 대체
                }
            } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); }
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            try {
                // 동일 순서(r1→r2)로 요청 — 순환 대기 예방
                while (!safeTask(r1, r2)) {
                    Thread.sleep(10 + (long)(Math.random()*40));
                }
            } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); }
        });

        t1.start(); t2.start();
        t1.join();  t2.join();
    }
}