Deadlock nedir? Oluşması için gereken dört koşul nelerdir ve nasıl önlenir?

Deadlock (kilitlenme), iki veya daha fazla thread/process'in, her birinin diğerinin tuttuğu kaynağı beklemesi nedeniyle sonsuza kadar beklemesidir.

import threading
a, b = threading.Lock(), threading.Lock()

def t1():
    with a:
        with b:      # t2 b'yi tutuyorsa bekler
            ...

def t2():
    with b:
        with a:      # t1 a'yı tutuyorsa bekler -> deadlock
            ...

Coffman koşulları (dördü aynı anda sağlanmalı)

1. Mutual exclusion: kaynak aynı anda yalnızca bir kişi tarafından kullanılabilir.
2. Hold and wait: bir kaynağı tutarken başka kaynak beklenir.
3. No preemption: kaynak, sahibinden zorla alınamaz.
4. Circular wait: bekleyenler döngüsel bir zincir oluşturur (A, B'yi; B, A'yı bekler).

Önleme: koşullardan birini kırmak

def transfer(src, dst, amount):
    first, second = sorted([src, dst], key=lambda acc: acc.id)  # sabit sıra
    with first.lock, second.lock:
        src.balance -= amount
        dst.balance += amount

Diğer yaklaşımlar

• Kaçınma (avoidance): Banker's algoritması, kaynak tahsisini güvenli durumda tutar; pratikte nadir.
• Tespit ve kurtarma: bekleme grafiğinde döngü aranır, bir işlem sonlandırılır. Veritabanları bunu yapar: deadlock'ta bir transaction'ı kurban seçip geri alır.

Benzer kavram livelock: thread'ler bloklanmaz ama sürekli birbirine yol verip ilerleyemez.