死锁检测与解决算法

23/25死锁检测与解决算法第一部分死锁的概念与产生原因 2第二部分死锁检测算法：银行家算法 3第三部分死锁处理算法：资源限定法 7第四部分死锁预防算法：进程有序资源分配法 9第五部分死锁避免算法：资源分配图算法 12第六部分死锁检测与恢复的比较分析 16第七部分死锁处理的动态策略 19第八部分死锁检测与解决技术的应用场景 23

第一部分死锁的概念与产生原因关键词关键要点死锁的概念

1.死锁是指两个或多个进程或线程在争用系统资源时陷入永久等待的状态。

2.每个进程或线程都持有某种资源，并且等待其他进程或线程释放它所需要的资源。

3.由于资源的相互依赖和独占使用，进程或线程无法继续执行。

死锁的产生原因

1.互斥：只有一个进程或线程可以同时访问特定资源。

2.占有和等待：进程或线程持有资源并等待其他进程或线程释放所需要的资源。

3.不可剥夺：一旦进程或线程获得资源，该资源无法被强制释放。

4.循环等待：一组进程或线程形成一个闭环，每个进程或线程都等待前一个进程或线程释放资源。死锁的概念

死锁是一种计算机系统状态，其中，两个或多个进程或线程永久等待彼此释放资源。这些资源可以是硬件设备（如打印机）、操作系统对象（如信号量或互斥锁）或其他可控资源。

在死锁中，每个进程都持有另一个进程所需要的资源，并且等待另一个进程释放其持有的资源。这种循环等待导致所有涉及的进程都无法继续执行，使系统进入死锁状态。

产生死锁的原因

死锁通常是由以下四个必要条件共同作用造成的：

互斥性：资源一次只能分配给一个进程使用。

不可剥夺性：一旦进程获得资源，不能被其他进程强行剥夺。

请求和保持：进程在请求一个新资源时，必须已经持有其他资源。

循环等待：存在一个进程的循环等待链，其中每个进程都在等待前一个进程释放资源。

如果满足这四个条件，则可能会发生死锁。例如，考虑以下场景：

*进程A正在使用打印机。

*进程B正在使用扫描仪。

*进程A请求使用扫描仪。

*进程B请求使用打印机。

在此场景中，进程A持有打印机并请求扫描仪，而进程B持有扫描仪并请求打印机。结果，形成了一个循环等待，导致两个进程都无法继续执行。

除了这四个必要条件外，其他因素也可能增加死锁的发生可能性，比如：

*资源竞争激烈：当系统中可用的资源稀缺时，进程更有可能竞争同一资源。

*同步错误：如果进程在请求和释放资源时不遵循正确的同步机制，则更有可能发生死锁。

*优先级反转：当低优先级进程持有高优先级进程所需要的资源时，可能导致死锁。

*系统复杂性：系统越复杂，死锁的可能性就越大。第二部分死锁检测算法：银行家算法关键词关键要点银行家算法

1.银行家算法是一种死锁检测算法，它通过模拟资源分配的过程来判断系统是否会发生死锁。

2.该算法使用一个资源分配表来记录每个进程已分配和请求的资源数量，以及一个可利用资源表来记录系统中可用的资源数量。

3.算法通过反复执行以下步骤来检测死锁：检查是否有进程可以安全分配其请求的资源，如果存在，则将这些资源分配给进程，否则系统处于死锁状态。

安全状态

1.在银行家算法中，一个系统被称为处于安全状态当且仅当：所有进程最终都可以安全地分配其请求的资源，并且不会发生死锁。

2.判定系统是否处于安全状态需要使用安全性算法，该算法通过计算每个进程对资源的最大可能需求并将其与系统中可用的资源进行比较来进行判断。

3.如果系统处于安全状态，则可以保证不会发生死锁。

不安全状态

1.非安全状态是指系统无法保证不会发生死锁。

2.在此状态下，存在一组进程，它们的资源请求总和超过了系统中可用的资源，但这些进程又无法安全地分配所需的资源。

3.处于非安全状态的系统很有可能发生死锁，因此需要采取措施避免死锁。

预防死锁

1.银行家算法不仅可以检测死锁，还可以通过预防死锁来防止其发生。

2.预防死锁的一个常见策略是“按顺序分配资源”，即要求进程按顺序请求所需的资源。

3.另一个预防死锁的策略是使用“死锁避免算法”，该算法通过动态地监控资源分配情况来确保系统始终处于安全状态。

检测死锁

1.银行家算法是一种经典的死锁检测算法，它通过模拟资源分配的过程来识别死锁。

2.算法通过反复执行以下步骤来检测死锁：检查是否有进程可以安全分配其请求的资源，如果存在，则将这些资源分配给进程，否则系统处于死锁状态。

3.检测死锁后，系统可以采取行动打破死锁，例如回滚进程或终止进程以释放资源。

趋势与前沿

1.银行家算法是检测和预防死锁的有效工具，但在现代操作系统和分布式系统中，它可能过于低效。

2.研究人员正在探索更现代和高效的死锁检测和预防算法，例如基于图论和状态空间搜索的方法。

3.随着系统变得越来越复杂和分布式，寻找更有效的死锁处理算法变得越来越重要。死锁检测算法：银行家算法

银行家算法是一种死锁检测算法，由EdsgerW.Dijkstra提出，用于检测系统中的死锁状态。它模拟银行家向客户分配资源的过程，以判断资源分配是否安全，从而避免死锁的发生。

算法原理

银行家算法基于以下假设：

*系统中存在多个进程和若干资源类型。

*每个进程一次只能请求一种资源，并且最多持有该资源的一个单元。

*资源的总数是有限的。

*进程只能持有它明确请求的资源。

算法步骤：

1.初始化数据结构：

*`Available`：表示系统中空闲的资源数量。

*`Allocation`：表示每个进程已分配的资源数量。

*`Request`：表示每个进程请求的资源数量。

*`Need`：表示每个进程需要的资源数量（`Need=Request-Allocation`）。

2.安全检查：

*找出至少有一种资源类型的`Need`小于`Available`的进程。

*如果存在，则将该进程标记为安全。

*否则，算法终止并报告死锁。

3.分配资源：

*为安全进程分配它请求的资源。

*更新`Available`、`Allocation`和`Need`数据结构。

4.重复安全检查：

*从步骤2开始，重复安全检查，直到所有进程都被标记为安全或算法终止。

安全与不安全状态

*安全状态：所有进程都能获得它们需要的资源，并且系统不会发生死锁。

*不安全状态：存在至少一个进程无法获得它需要的资源，且系统可能发生死锁。

算法复杂度

银行家算法的时间复杂度为O(p2*r)，其中p是进程数，r是资源类型数。

局限性

银行家算法在某些情况下存在局限性：

*悲观资源分配：算法为每个进程保留它可能需要的所有资源，即使这些资源当前并不需要，这可能会导致资源利用率低。

*无法处理资源抢占：如果一个进程已经持有资源并被抢占，算法无法检测这种死锁情况。

*无法处理进程动态创建和终止：算法在系统运行时无法处理进程的动态创建和终止，这可能会导致算法不准确。

应用场景

银行家算法通常用于操作系统和数据库管理系统等需要管理资源分配的系统中。它可以帮助检测和避免死锁，从而提高系统稳定性和可靠性。第三部分死锁处理算法：资源限定法关键词关键要点资源限定法

1.该算法通过限制每个进程获得的资源量来防止出现死锁。

2.确定所需的资源以及每个进程可以获得的最大资源量。

3.采用银行家算法或类似的方法来分配资源，以确保不会出现分配给进程的资源超过可用资源的情况。

银行家算法

1.是一种资源分配算法，用于在多道程序环境中防止死锁。

2.维护一个资源分配表和一个最大需求表，记录每个进程分配和请求的资源量。

3.采用安全序列的概念，判断是否存在安全的状态，从而决定是否允许进程获得资源。死锁处理算法：资源限定法

引言

死锁是一个计算机科学问题，当一组进程由于永无止境的资源竞争而陷入永久等待状态时就会发生。解决死锁的一种方法是资源限定法。

资源限定法

资源限定法是一种死锁处理算法，它通过限制每个进程可以请求的资源数量来防止死锁。该算法的关键思想是，如果每个进程请求的资源总量小于系统中的可用资源总量，则死锁就不可能发生。

实现

资源限定法通过以下步骤实现：

1.确定系统中可用的资源总量。这包括计算系统中所有可用资源的总数，如内存、CPU时间和I/O设备。

2.设定每个进程的资源限制。这涉及确定每个进程最多可以请求的每种资源的最大数量。

3.监视进程的资源使用情况。这包括跟踪每个进程已请求和已拥有的资源数量。

4.当进程请求资源时，检查是否超过限制。如果请求超过限制，则拒绝该请求。

优点

资源限定法的优点包括：

*简单易用：该算法简单易懂，易于实现。

*效率高：该算法效率很高，因为它只需要跟踪进程的资源使用情况。

*预防性：该算法是一种预防性措施，可以防止死锁发生，而不是在发生死锁后才检测和恢复。

缺点

资源限定法的缺点包括：

*资源利用率低：该算法可能导致资源利用率较低，因为进程无法请求超过其限制的资源，即使系统中还有可用资源。

*难以设置资源限制：确定每个进程的适当资源限制可能很困难，需要对系统中资源使用情况的深入了解。

*可能导致饥饿：该算法可能导致某些进程无法获得所需的资源，因为其他进程已经耗尽了其限制。

结论

资源限定法是解决死锁的一种简单高效的方法。它通过限制每个进程可以请求的资源数量来防止死锁。然而，该算法也存在一些缺点，包括资源利用率低、难以设置资源限制以及可能导致饥饿。第四部分死锁预防算法：进程有序资源分配法关键词关键要点进程有序资源分配法

1.有序资源分配：

-为每个资源分配一个全局唯一的顺序号。

-进程请求资源时，必须按顺序获取资源。

-进程释放资源时，必须按相反的顺序释放资源。

2.资源请求和释放：

-进程在请求资源时，必须查看是否已经持有资源的较低顺序号。

-如果已经持有，则可以请求资源。

-释放资源时，必须释放持有资源的最高顺序号。

3.死锁预防：

-通过有序资源分配，确保进程在请求资源之前已持有必要的较低顺序号的资源。

-这样，进程不会因为等待未持有资源而陷入死锁。

进程有序资源分配法的优缺点

1.优点：

-能够有效预防死锁。

-实现简单，开销较低。

2.缺点：

-资源利用率可能较低，因为进程必须按顺序获取资源。

-可能会导致进程饥饿，因为低顺序号的进程可能总是无法获得资源。

3.适用场景：

-适用于资源种类较少，资源需求顺序相对固定的场景。死锁预防算法：进程有序资源分配法

简介

进程有序资源分配法是一种死锁预防算法，通过限制进程对资源的请求顺序来防止死锁的发生。

算法原理

该算法基于以下原则进行设计：

*为每类资源分配一个唯一的序号。

*要求进程按序号递增的顺序请求和释放资源。

*不允许进程同时请求序号递减的资源。

算法步骤

1.为每个资源分配一个序号

例如，对于资源类型R1、R2和R3，可以分别分配序号1、2和3。

2.进程在请求资源时

*进程只能请求序号小于或等于它当前持有的资源中最大序号的资源。

*对于第一次请求资源的进程，它请求序号最小的资源。

3.进程在释放资源时

*进程可以释放它持有的任何资源，但它必须按序号递减的顺序释放资源。

*释放序号为i的资源后，进程可以请求序号小于i的资源。

示例

假设进程P1和P2需要使用资源R1、R2和R3。以下序列说明了该算法如何防止死锁：

*P1请求R1，因为它是序号最小的资源。

*P1请求R2，因为它的序号比P1持有的R1大。

*P2请求R3，因为它是序号最小的资源。

*P1释放R1。

*P1请求R3，因为它是序号小于P1持有的R2的资源。

*P2释放R3。

*P2请求R1，因为它的序号比P2持有的R2大。

优缺点

优点

*保证系统中不会发生死锁。

*实现简单，开销较低。

*在资源利用率较高的系统中表现良好。

缺点

*可能会导致资源利用率较低，因为限制了进程同时请求不同资源的能力。

*难以在线动态调整，可能需要系统重启才能适应变化的环境。

适用场景

进程有序资源分配法适用于拥有有限且相对稳定的资源集合的系统。它特别适用于资源利用率较高的系统，其中死锁的风险较高。第五部分死锁避免算法：资源分配图算法关键词关键要点银行家算法

1.银行家算法是一种静态死锁避免算法，在系统开始执行前，根据系统的资源和进程的状态来判断是否会发生死锁。

2.该算法将系统中的资源抽象为银行中的资金，而进程抽象为需要借贷资金的客户。

3.银行家算法通过维护一张安全状态表来判断是否会发生死锁，如果表中所有进程都可以安全分配资源，则系统将处于安全状态，不会发生死锁。

安全性检查

1.安全性检查是银行家算法的关键步骤，用来判断系统是否处于安全状态。

2.检查时需要考虑以下条件：

-每个进程已分配的资源数量不能超过其最大需求量。

-每个进程未分配的资源数量不能超过系统中可用资源的数量。

3.如果以上条件都满足，则系统处于安全状态。

安全性表

1.安全性表是一个二维表格，包含了每个进程所需的资源数量、已分配的资源数量、以及未分配的资源数量。

2.表格中每一行代表一个进程，每一列代表一种资源类型。

3.安全性表的目的是帮助确定系统是否处于安全状态。

资源分配

1.在银行家算法中，资源分配是指将系统中的资源分配给进程的过程。

2.资源分配必须遵循安全性的原则，即不会导致系统进入不安全状态。

3.资源分配时需要考虑以下因素：

-进程的优先级。

-系统中可用资源的数量。

-进程已分配的资源数量。

请求资源

1.当一个进程需要使用资源时，它会向系统发出请求资源的请求。

2.系统会根据银行家算法进行安全性检查，以确定是否可以安全地分配资源。

3.如果分配资源会导致系统进入不安全状态，则请求将被拒绝。

释放资源

1.当一个进程不再需要资源时，它可以释放该资源。

2.释放资源后，系统会更新安全性表，以反映系统中可用资源数量的变化。

3.释放资源可以使处于等待状态的进程获得所需的资源，从而避免死锁。死锁避免算法：资源分配图算法

简介

资源分配图算法是一种死锁避免算法，通过跟踪系统中资源分配和进程请求的状态来防止死锁。它由Coffman、Elphick和Shapiro在1971年提出。

工作原理

资源分配图算法使用一个有向图（称为资源分配图）来表征系统状态。图中的结点表示进程和资源，而边表示进程对资源的请求或分配。

*进程结点：代表系统中的进程。

*资源结点：代表系统中的资源类型。

*请求边（实线箭头）：从进程结点指向资源结点，表示进程请求该资源。

*分配边（虚线箭头）：从资源结点指向进程结点，表示该资源已分配给该进程。

算法步骤

资源分配图算法的步骤如下：

1.构造资源分配图。根据系统当前状态，构造一个资源分配图。

2.检查安全状态。如果资源分配图是安全的（没有死锁的可能性），则分配请求。

3.更新资源分配图。如果请求被分配，更新资源分配图以反映这一更改。

4.再次检查安全状态。如果更新后的资源分配图仍然是安全的，则算法完成。否则，回滚请求并报告死锁。

安全状态检查

资源分配图算法通过检查资源分配图是否处于安全状态来确定系统是否会出现死锁。一个资源分配图是安全的，当且仅当：

*有一个进程集合P，满足以下条件：

*P中每个进程至少分配了一个资源。

*P中每个进程对未分配资源的所有请求都可以按顺序满足，而不导致死锁。

算法示例

考虑以下系统：

*进程：P1、P2、P3

*资源：A、B、C

当前资源分配情况如下：

*P1：已分配A、请求B

*P2：已分配B、请求C

*P3：已分配C、请求A

资源分配图：

```

P1--(请求)-->B

\|/

A

/|\

P3--(已分配)-->C

\|/

P2--(已分配)-->B

\|/

C

```

安全状态检查：

*P1集合：P1、P3

*P1已分配A。

*P3已分配C。

*P1请求B，P3请求A。满足请求顺序将不会导致死锁：

1.分配B给P1。

2.分配A给P3。

因此，资源分配图处于安全状态，可以分配P1的请求。

算法优势

*有效性：资源分配图算法可以有效防止死锁。

*资源利用率高：由于算法总是尝试分配资源，因此它有助于提高资源利用率。

*在线算法：该算法可以在线运行，这意味着它可以在系统运行时检测和解决死锁。

算法劣势

*开销高：构造和维护资源分配图需要大量时间和空间开销。

*实时性差：该算法的在线特性可能会导致性能下降。

*难以实现：正确实现资源分配图算法可能很复杂。第六部分死锁检测与恢复的比较分析关键词关键要点死锁检测算法

*算法类型：无序搜索、有序搜索、时间戳算法、资源检测算法

*特点：效率、准确性、开销、复杂度

*应用场景：不同类型系统、实时性和非实时性要求

死锁恢复算法

*恢复方式：预防、避免、侦测、恢复

*代价：影响系统性能、复杂度

*可行性：依赖于系统特性、资源可用性

死锁检测与恢复方法的比较

*定位时序：检测先行于恢复或恢复先行于检测

*效率：检测开销与恢复代价的权衡

*系统特性：不同系统对检测和恢复策略的适用性

死锁检测与恢复的优化策略

*并行检测：提高检测效率

*增量恢复：降低恢复开销

*启发式方法：根据系统特性优化策略

死锁检测与恢复的前沿研究

*智能化检测：利用机器学习、模式识别等技术提升检测能力

*分布式恢复：应对分布式系统中的死锁问题

*实时性保证：探索实时系统中高效、低开销的死锁检测与恢复机制

死锁检测与恢复的实践应用

*操作系统：Linux、Windows、macOS等

*数据库系统：MySQL、Oracle、PostgreSQL等

*嵌入式系统：工业控制、汽车电子等死锁检测与恢复的比较分析

死锁检测与恢复是两种解决死锁问题的基本方法。死锁检测可以及时检测出系统中已经发生的死锁，而死锁恢复则可以将系统从死锁状态中解脱出来。

#检测对恢复的优缺点

优点：

*预防措施：死锁检测算法可以作为预防措施，通过检测潜在的死锁条件来防止死锁的发生。

*及时响应：一旦检测到死锁，系统可以及时采取措施，避免死锁造成更严重后果。

*可逆性：死锁检测过程不会对系统状态造成不可逆转的变化，从而允许系统在修复死锁后恢复到正常操作。

缺点：

*开销：死锁检测算法通常需要消耗大量的计算资源，尤其是在大型系统中。

*复杂性：死锁检测算法的实现可能非常复杂，特别是对于高级系统。

*准确性：死锁检测算法可能无法在所有情况下准确检测到死锁，从而导致误报或漏报。

#恢复对检测的优缺点

优点：

*成本效益：死锁恢复算法通常比死锁检测算法更简单高效。

*适应性：死锁恢复算法可以适应不同的系统配置和死锁类型。

*可靠性：死锁恢复算法可以解决大多数类型的死锁，并确保系统从死锁状态中恢复。

缺点：

*不可逆性：死锁恢复过程通常不可逆转，需要对系统进行一些修改，这可能会影响系统性能或可用性。

*延迟：死锁恢复可能需要耗费大量时间，这可能会导致系统服务中断。

*额外开销：死锁恢复算法可能会引入额外的系统开销，例如内存消耗或线程管理。

#算法选择

死锁检测和恢复算法的选择取决于系统的具体需求和限制。以下因素可以指导决策：

*系统大小和复杂性：大型复杂系统更适合采用死锁检测算法，因为它们更有可能发生死锁。

*性能要求：对实时性和低延迟有严格要求的系统应该采用死锁恢复算法。

*可用资源：拥有充足计算资源的系统可以承受死锁检测算法的开销。

*可靠性要求：对可靠性有高要求的系统应该采用死锁恢复算法，以确保系统从死锁状态中恢复。

#综合策略

在某些情况下，可以将死锁检测和恢复算法结合使用，以实现更全面的死锁管理策略。例如，可以首先使用死锁检测算法来识别潜在的死锁条件，然后根据需要采取死锁恢复措施。这种综合方法可以结合两者的优点，同时最大限度地减少缺点。

#结论

死锁检测和死锁恢复都是解决死锁问题的有效方法。通过仔细权衡它们的优缺点，以及系统的具体需求，可以选择最合适的算法或综合策略，以有效预防和解决死锁问题，确保系统的可靠性和可用性。第七部分死锁处理的动态策略关键词关键要点银行家算法

1.系统为每个资源类型分配一个最大资源向量，用于记录该类型资源的最大需求量。

2.系统维护一个可利用资源向量，用于记录当前系统中可用的资源数量。

3.进程在请求资源时，系统会检查可利用资源向量是否满足其需求，若满足则分配资源，否则置于队列中等待。

避免死锁的条件

1.进程对资源的请求和释放必须以某种顺序进行。

2.系统必须为每个进程分配一个有限的资源数量，即最大需求量。

3.系统必须知道每个进程对每个资源的最大需求量。

死锁解除策略

1.剥夺资源：从一个死锁进程中强制收回部分或全部已分配的资源，重新分配给其他进程。

2.牺牲进程：终止一个或多个死锁进程，释放其持有的资源。

3.资源预分配：在系统启动时，为所有进程一次性分配其所需的所有资源。

改进避免死锁算法

1.动态限制算法：根据系统状态和进程行为动态调整对资源分配的限制。

2.预测性避免算法：预测进程的资源需求，并在死锁发生之前采取预防措施。

3.分布式死锁检测和解决算法：适用于分布式系统中的死锁处理，协调多个节点之间的资源分配。

死锁检测算法

1.资源分配图算法：根据资源分配情况构建有向图，通过查找图中的环来检测死锁。

2.矩阵算法：构造一个进程之间资源分配的矩阵，通过寻找矩阵中环路的方向来检测死锁。

3.哈希算法：使用哈希表记录资源分配信息，通过查找环路来检测死锁。

其他策略

1.死锁预防：通过各种机制确保死锁不会发生，例如按固定顺序分配资源。

2.死锁容忍：设计系统能够容忍死锁，并在发生死锁时自动恢复。

3.死锁处理：一旦检测到死锁，使用上述策略之一解决死锁。死锁处理的动态策略

动态死锁处理策略是一种在检测到死锁后再采取行动的策略。这些策略的特点是根据系统当前状态动态调整，以最大限度地减少死锁的影响和恢复系统的正常运行。常见的动态死锁处理策略包括：

撤销（rollback）

撤销策略涉及回滚一个或多个死锁进程到先前状态，从而打破死锁循环。回滚方式可以通过将进程恢复到其上一个检查点或回滚其已执行的操作来实现。

选择并撤销（wait-die）

选择并撤销策略强制具有较低优先级的进程等待，直到具有较高优先级的进程释放其所需的资源。这会迫使低优先级的进程回滚，从而打破死锁。

饿死（wound-wait）

饿死策略强制具有较高优先级的进程等待，直到较低优先级的进程释放其所需的资源。这会使具有较高优先级的进程饿死，从而允许低优先级的进程继续执行。

抢占（preemption）

抢占策略涉及强行从一个死锁进程中抢占所需的资源并将其分配给另一个死锁进程。这会打破死锁循环，但可能会导致数据不一致或系统的不稳定。

资源替代（resourcesubstitution）

资源替代策略涉及暂时为一个或多个死锁进程提供额外的资源，从而打破死锁循环。这些额外的资源可能是物理资源或虚拟资源，例如内存或处理时间。

动态策略的优缺点

动态死锁处理策略具有以下优点：

*适应性强，可以根据系统当前状态做出调整。

*可以避免不必要的撤销操作，从而减少系统开销。

*可以针对特定的死锁类型进行调整，提高效率。

另一方面，动态策略也存在一些缺点：

*复杂度高，可能需要额外的开销来实现。

*可能会导致不公平的资源分配或数据不一致。

*某些策略（如抢占）可能会对系统稳定性产生负面影响。

选择动态策略的准则

选择动态死锁处理策略时，应考虑以下因素：

*系统类型：实时系统或非实时系统对死锁处理策略的性能要求不同。

*死锁频率：高频率的死锁需要快速有效的策略。

*可接受的性能开销：策略的实现成本和运行时开销必须在可接受的范围内。

*系统敏感度：策略的潜在副作用，例如资源分配或数据不一致，必须与系统的容错性相匹配。

实例

考虑以下死锁场景：

进程A正在使用资源R1，需要资源R2。

进程B正在使用资源R2，需要资源R1。

可以使用以下动态策略来打破死锁：

*撤销：回滚进程A，迫使其释放资源R1。

*选择并撤销：让进程B等待，直到进程A释放资源R2，然后回滚进程A。

*抢占：从进程A强行抢占资源R1，并将其分配给进程B。

*资源替代：为进程A分配一个临时资源R1'，这将允许进程A释放R1并打破死锁。

具