control de concurrencias


CONTROL DE CONCURRENCIA Y SINCRONIZACIÓN
Condición de competencia o carrera
La condición de carrera (race condition) ocurre cuando dos o más procesos acceden un recurso compartido sin control, de manera que el resultado combinado de este acceso depende del orden de llegada. EJEMPLO.
Dos clientes de un banco realizan cada uno una operación en cajeros diferentes al mismo tiempo.
Elusuario A comienza la transacción y lee su saldo que es 1000. En ese momento pierde su turno de ejecución (y su saldo queda como 1000) y el usuario B inicia el retiro: lee que el saldo es 1000, retira 200 y almacena el nuevo saldo que es de 800 y termina. El turno de ejecución regresa al usuario A el cual hace su depósito de 100, quedando saldo = saldo +100=1000+100=1100. Como se ve, el retiro seperdió y eso le encanta al usuario A y B, pero al banquero no le convino esta transacción. El error pudo ser al revés, quedando el saldo final en 800
El interbloqueo o deadlock
En sistemas operativos, el bloqueo mutuo (también conocido como traba mortal, abrazo mortal) es el bloqueo permanente de conjuntos de procesos o hilos de ejecución en un sistema concurrente que compiten por recursosdel sistema o bien se comunica entre ellos. A diferencia de otros problemas de concurrencia de procesos, no existe una solución general para los interbloqueos.
Todos los interbloqueos surgen de necesidades que no pueden ser satisfechas, por parte de dos o más procesos. EJEMPLO 1:
Dos niños que intentar jugar al arco y flecha, uno toma el arco, el otro la
Flecha. Ninguno puede jugar hasta quealguno libere lo que tomo.
EJEMPLO 2
Dos procesos compiten por dos recursos que necesitan para funcionar, que solo pueden ser utilizados por un proceso a la vez. El primer proceso obtiene el permiso de utilizar uno de los recursos (adquiere el lock sobre este recurso) el segundo proceso toma el lock del otro recurso, y luego intenta utilizar el recurso ya utilizado por el primer proceso, por lotanto queda en espera.
Cuando el primer proceso a su vez intenta utilizar el otro recurso, se produce un interbloqueo, donde los dos procesos esperan la liberación del recurso que utiliza el otro proceso.
REPRESENTACIÓN GRAFICA DE BLOQUEOS MUTUOS









EN GRAFOS DE ALOCACION DE RECURSOS CON DOS PROCESOS A Y B, Y DOS RECURSOS RI Y R2.
El bloqueo mutuo también puede ser representadousando grafos dirigidos, donde el proceso es representado por un cuadrado y el recurso, por un círculo. Cuando un proceso solicita un recurso, una flecha es dirigida del círculo al cuadrado. Cuando un recurso es asignado a un proceso, una flecha es dirigida del cuadrado al círculo.
Condiciones necesarias
También conocidas como condiciones de Coffman por su primera descripción en 1971 en unartículo escrito por E. G. COFFMAN estas condiciones deben cumplirse simultáneamente y no son totalmente independientes entre ellas.
Sean los procesos Po, P1,…, Pn y los recursos Ro, R1,…, Rm.
Condición de exclusión mutua
Existencia de al menos de un recurso compartido por los procesos, al cual solo puede acceder uno simultáneamente.
Condición de retención y espera
Al menos un procesoP! ha adquirido un recurso R!, y lo retiene mientras espera al menos un recurso Rj que ya ha sido asignado a otro proceso.
Condición de no expropiación
Los recursos no pueden ser expropiados por los procesos, es decir, los recursos solo podrán ser liberados voluntariamente por sus propietarios.
Condición de espera circular
Dado el conjunto de procesos Po,…, Pm (subconjunto del totalde procesos original), Po está esperando un recurso adquirido por P1, que está esperando un recurso por P2,…, que está esperando un recurso adquirido por Pm, que está esperando un recurso adquirido por Po. Esta condición implica la condición de retención y espera.
Evitando bloqueos mutuos
Pueden evitados si se sabe cierta información sobre los procesos antes de a asignación de recursos....