Semaforos

1. Semáforos. Concepto.
El concepto de semáforo nace de la necesidad de crear un sistema operativo en el
que puedan trabajar procesos cooperantes. No es un mecanismo de comunicación
sino desincronización y son utilizados para controlar el acceso a los recursos.

Un semáforo básico es una variable entera y dos operaciones atómicas (sin
interrupciones) que la manejan:

• Espera(P): Se usa cuando un proceso quiere acceder a un recurso compartido y
puede ocurrir:
o Si la variable entera es positiva, coge el recurso y decrementa dicho valor.
o En caso de que el valor seanulo el proceso se duerme y espera a ser
despertado.
• Señal (V): Se utiliza para indicar que el recurso compartido esta libre y despertar
a los procesos que estén esperando por el recurso.Problemas que resuelven principalmente los semáforos:
• La exclusión mutua.
• Sincronización de Procesos


2. Exclusión Mutua
Los algoritmos de exclusión mutua (comúnmente abreviadacomo mutex por mutual exclusion) se usan en programación concurrente para evitar el ingreso a sus secciones críticas por mas de un proceso a la vez. La sección crítica es el fragmento de código donde puedemodificarse un recurso compartido.
La mayor parte de estos recursos son las señales, contadores, colas y otros datos que se emplean en la comunicación entre el código que se ejecuta cuando se da servicio auna interrupción y el código que se ejecuta el resto del tiempo. Se trata de un problema de vital importancia porque, si no se toman las precauciones debidas, una interrupción puede ocurrir entre dosinstrucciones cualesquiera del código normal y esto puede provocar graves fallos.
La técnica que se emplea por lo común para conseguir la exclusión mutua es inhabilitar las interrupciones duranteel conjunto de instrucciones más pequeño que impedirá la corrupción de la estructura compartida (la sección crítica). Esto impide que el código de la interrupción se ejecute en mitad de la sección...