Version 14.07
デッドロック！
「今回は、同期処理において最も注意しなければならない【デッドロック】
について説明します」
『でっどろっく？』
「英語で deadlock 、どうしようもない完全に固まった状態のことを表しま
す」
『なんか難しそう』
「ううん、全然難しくないよ。たとえば……」
・お店Ａ
・お店Ｂ
「があるとします」
『いきなりお店？』
「例だから……このお店には、それぞれ次のようなルールがあります」
・お店Ａ：お店Ｂが安くしたらうちも安くする。
・お店Ｂ：お店Ａが安くしたらうちも安くする。
『なにこれ、いつまでたっても安くなんないじゃん』
「それがデッドロック」
『？？？』
「これをミューテックスに置き換えてみます」
・プロセスＡ
・プロセスＢ
「がある場合に、次のようなプログラムが書かれていたとします」
・プロセスＡ：プロセスＢのミューテックスＢが解放されたら
ミューテックスＡを解放する。
・プロセスＢ：プロセスＡのミューテックスＡが解放されたら
ミューテックスＢを解放する。
『？？？』
「図にするとこう」
プロセスＡ プロセスＢ
ミューテックスＡの作成及び所有。
ミューテックスＡを取得。
ミューテックスＢの作成及び所有。
ミューテックスＢを取得。
ミューテックスＡを所有中←←←←←←←ミューテックスＡを監視開始。
ミューテックスＡを所有中 （監視中）
ミューテックスＢを監視開始→→→→→→ミューテックスＢを所有中
（監視中） （監視中）
（監視中） （監視中）
...
『げ、両方とも監視中になっちゃった！』
「つまり、ＡとＢ両方がミューテックスを持っていて、両方ともシグナルオ
フの時にお互いに監視を始めちゃうと、ずーっと見張りっ放しになっちゃう
んです」
『それまずいじゃん！』
「だからまずいんだって。こういう状態が【デッドロック】』
『まさにどうしようもないね……』
「これを実際にプログラムで試してみます。まず、前回作った ProcessA と
ProcessB のサンプルを用意してください」
『はい』
「それを、こう修正してください」
【ProcessA】
namespace B1
{
HANDLE g_hMutexA = NULL;
HANDLE g_hMutexB = NULL;
const char *const MUTEX_NAME_A = "ProcessesMutexA";
const char *const MUTEX_NAME_B = "ProcessesMutexB";
void CreateA()
{
g_hMutexA = CreateMutex( NULL, TRUE, MUTEX_NAME_A );
TRACE( "%x\n", g_hMutexA );
}
void OpenB()
{
g_hMutexB = OpenMutex( MUTEX_ALL_ACCESS, FALSE, MUTEX_NAME_B );
TRACE( "%x\n", g_hMutexB );
}
void WaitB()
{
TRACE( "待機開始。\n" );
DWORD dwResult = WaitForSingleObject( g_hMutexB, 120000 );
if( dwResult == WAIT_TIMEOUT )
{
TRACE( "タイムアウト。\n" );
}
else
{
TRACE( "待機終了。\n" );
}
}
void ReleaseB()
{
ReleaseMutex( g_hMutexB );
}
void CloseA()
{
CloseHandle( g_hMutexA );
}
}
【ProcessB】
namespace B1
{
HANDLE g_hMutexA = NULL;
HANDLE g_hMutexB = NULL;
const char *const MUTEX_NAME_A = "ProcessesMutexA";
const char *const MUTEX_NAME_B = "ProcessesMutexB";
void CreateB()
{
g_hMutexB = CreateMutex( NULL, TRUE, MUTEX_NAME_B );
TRACE( "%x\n", g_hMutexB );
}
void OpenA()
{
g_hMutexA = OpenMutex( MUTEX_ALL_ACCESS, FALSE, MUTEX_NAME_A );
TRACE( "%x\n", g_hMutexA );
}
void WaitA()
{
TRACE( "待機開始。\n" );
DWORD dwResult = WaitForSingleObject( g_hMutexA, 120000 );
if( dwResult == WAIT_TIMEOUT )
{
TRACE( "タイムアウト。\n" );
}
else
{
TRACE( "待機終了。\n" );
}
}
void ReleaseA()
{
ReleaseMutex( g_hMutexA );
}
void CloseB()
{
CloseHandle( g_hMutexB );
}
}
『長！』
「前回と同じように、各関数をボタンのハンドラから呼ぶようにしてくださ
い」
『なんか違いが微妙すぎていまいちわかんないんだけど』
「簡単に言えば
| 作成 | 待機
ProcessA | ProcessesMutexA | ProcessesMutexB
ProcessB | ProcessesMutexB | ProcessesMutexA
「という感じに、相手が作ったミューテックスを待機の相手にする、ってい
う形になります」
『そか、そうすればさっきのデッドロックになる！』
「というわけで試してみましょう。まず ProcessA::CreateA() を呼んで
ProcessesMutexA を作成」
『ほい』
「次に ProcessB::CreateB() を呼んで ProcessesMutexB を作成」
『ほい』
「次に ProcessB::OpenA() を呼んで ProcessesMutexA のハンドルを取得、
さらに ProcessB::WaitA() を呼んで待機開始」
『でも ProcessA に所有権があるから待ちっぱなし、ね』
「で、この状態の時に ProcessA::OpenB() を呼んで ProcessesMutexB の
ハンドルを取得、そして ProcessA::WaitB() を呼ぶと」
『 ProcessB に所有権があるままだから……お、固まった』
「というわけでデッドロックの完成。 ProcessA ProcessB 両方とも固まっ
たままになります」
『あちゃー……』
「ちなみにこのプログラムはタイムアウト時間を２分に設定してあるから」
『 WaitForSingleObject() の第２引数ね。お、２分待ったら復活した』
「というわけで、デッドロックは気を付けないと簡単に発生します」
『回避方法ってどうすればいいの？』
「それについてはあとでちゃんと説明するけど、とりあえず一番簡単な方法
は〈同期オブジェクトはひとつしか作らない〉ことかな」
『そっか、そうすればお互いにお見合いすることないもんね』
「ほとんどの場合ひとつで十分だし、複数必要でもセマフォを使えばなんと
かなることも多いから」
『セマフォ？』
「というわけで次回に続く！」
/*
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*/
『せまふぉ、ってなんか言いにくい』
「慣れが必要な単語のひとつかも」
『みゅーてっくすもそうだし』
「でも使えるようになるととたんに気に入るから」
『確かに……セマフォ、セマフォ、セマフォ、かっこいいかも？』
「というわけで次回」
＜ Version 14.08 セマフォを使ってみる！ ＞
『につづく！』
「ちなみにセマフォは【信号機】って意味」
『うわかっこわる！』
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