Mecanismo De Monitores

2.4.2.2 Mecanismo de monitores.
A fin de facilitar la escritura de programas correctos, Hoare (1974) y BrinchHansen (1975) propusieron una primitiva de sincronización de nivel más alto llamada monitor. Sus propuestas tenían pequeñas diferencias, que describiremos más adelante. Un monitor es una colección de procedimientos, variables y estructuras de datos que se agrupan en un tipo especial demódulo o paquete. Los procesos pueden invocar los procedimientos de un monitor en el momento en que deseen, pero no pueden acceder directamente a las estructuras de datos internas del monitor desde procedimientos declarados afuera del monitor.
Los monitores poseen una propiedad especial que los hace útiles para lograr la exclusión mutua: sólo un proceso puede estar activo en un monitor en unmomento dado. Los monitores son una construcción de lenguaje de programación, así que el compilador sabe que son especiales y puede manejar las llamadas a procedimientos de monitor de una forma diferente a como maneja otras llamadas a procedimientos. Por lo regular, cuando un proceso invoca un procedimiento de monitor, las primeras instrucciones del procedimiento verifican si hay algún otro procesoactivo en ese momento dentro del monitor. Si así es, el proceso invocador se suspende hasta que el otro proceso abandona el monitor. Si ningún otro proceso está usando el monitor, el proceso invocador puede entrar. Es responsabilidad del compilador implementar la exclusión mutua en las entradas a monitores, pero una forma común es usar un semáforo binario. Puesto que el compilador, no elprogramador, se está encargando de la exclusión mutua, es mucho menos probable que algo salga mal. En cualquier caso, la persona que escribe el monitor no tiene que saber cómo el compilador logra la exclusión mutua; le basta con saber que si convierte todas las regiones críticas en procedimientos de monitor, dos procesos nunca podrán ejecutar sus regiones críticas al mismo tiempo.
Aunque los monitoresofrecen una forma fácil de lograr la exclusión mutua, esto no es suficiente, como acabamos de ver. También necesitamos un mecanismo para que los procesos se bloqueen cuando no puedan continuar. En el problema de productor-consumidor, es fácil colocar todas las pruebas para determinar si el buffer está lleno o está vacío en procedimientos de monitor, pero ¿cómo deberá bloquearse el productor cuandoencuentra lleno el buffer?

2.4.3 Interbloqueo (Dead Lock).
Es el bloqueo permanente de un conjunto de procesos que compiten por los recursos del sistema o bien se comunican unos con otros. A diferencia de otros problemas de la gestión concurrente de procesos, para el caso general no existe una solución eficiente. En esta sección, se examinará la naturaleza del problema del interbloqueo. Todos losinterbloqueos suponen demandas contradictorias de recursos por parte de dos o más procesos. Los dos ejes del diagrama representan el avance de los dos procesos en términos de instrucciones ejecutadas. El avance conjunto de los dos procesos se representa entonces con una secuencia discreta de puntos en el espacio. Las líneas horizontales o verticales representan el intervalo de tiempo en el quesólo uno de los procesos está ejecutándose
(Intercalado); una línea diagonal significa ejecución simultánea (solapamiento). Supóngase que existe un punto en la ejecución de cada proceso en el que se requiere el uso exclusivo de ambos recursos, Rl y R2, para continuar. En el ejemplo, llega un punto en el que el proceso Pl ha adquirido el recurso Rl y el proceso P2 ha adquirido el recurso R2 y cadaproceso necesita el otro recurso. Este es el punto de interbloqueo.
El interbloqueo se produce si cada proceso retiene un recurso y solicita el otro. Puede parecer que es un error de programación en lugar de un error del diseño del sistema operativo. Sin embargo, se ha visto que el diseño de un programa concurrente entraña gran dificultad. Se producen interbloqueos como éste y la causa está...