计算机硬件的多核变革促使了多线程并行程序系统的出现。多线程软件的一大特点便在于程序的并发性,这导致多线程软件中容易出现并发故障,其中最典型的一类故障就是死锁。死锁在多线程软件中普遍存在而又难于检测和处理,极大地威胁了软件系统的安全运行。因此,研究多线程软件中的死锁控制问题是十分有必要的。目前,基于模型控制多线程软件中死锁的方法相对较少,且存在受控结构复杂的问题。因此,本文基于离散事件系统和Petri网理论,研究了如何有效控制多线程软件中的死锁,在保证多线程软件无死锁的同时,得到一个简单的受控结构。本文的研究工作如下所示:1)已有研究表明,多线程软件可用一类Petri网——Gadara网进行严格建模,且其无死锁性与其Gadara网模型的活性等价。因此,针对普通Gadara网,本文提出了一种混合整数规划方法,通过检测普通Gadara网中的是否存在可被清空信标来验证普通Gadara网的活性。与已有方法相比,该方法中增加了更多严格的约束,因此具有更高的信标检测效率。2)针对一类普通Gadara网(每个进程子网上任意两个操作库所不会被同时标记),提出了一种最优的死锁迭代控制策略。在每次迭代中,方法能够计算出Gadara网中所有包含资源库所数最小的可被清空信标;基于可被清空信标和可达图分析,提出了一种计算坏标识的方法,该方法能够计算出所有可能使一个信标被清空的坏标识,由此得到的控制器便能够尽可能多的禁止坏标识。与已有方法相比,该策略在保证Gadara网活性的基础上,尽可能减少需要添加的控制器数量,极大地简化了受控系统结构。3)针对任意Gadara网,提出了一种最优的死锁预防策略。该策略的成功提出主要基于以下工作:基于信标的控制器设计方法、Gadara网中冗余控制器的计算方法、以及Gadara网中容许约束的转化算法。实验结果表明,该策略能有效消除Gadara网中的死锁,添加的控制器数量少于已有方法。综上所述,本文基于Gadara网研究了多线程软件的死锁控制问题,提出的死锁预防策略能保证多线程软件的活性和行为最优,并具有一个简单的受控结构。本文的研究成果为今后多线程软件的死锁控制问题研究提供了新思路和新技术。