Actividad 19

Actividad #19 Investigar las disciplinas del Interbloqueo: prevención, detección, eliminación y recuperación. Publicando los resultados en el blog.

Estrategias de prevención

Las estrategias de prevención de interbloqueo son muy conservadoras; resuelven el problema limitando el acceso a recursos e imponiendo restricciones sobre los procesos. 

Estrategias de detección de interbloqueo

En cambio, las estrategias de detección de interbloqueo, no limitan el acceso a recursos ni restringen las acciones del proceso. 

La detección del interbloqueo es el proceso de determinar si realmente existe un interbloqueo e identificar los procesos y recursos implicados en él. 

Una posibilidad detectar un interbloqueo es monitorear cada cierto tiempo el estado de los recursos. Cada vez que se solicita o se devuelve un recurso, se actualiza el estado de los recursos y se hace una verificación para observar si existe algún ciclo. Este método está basado en suponer que un interbloqueo no ser presente y que los recursos del sistema que han sido asignados, se liberarán en el momento que otro proceso lo requiera. Una comprobación para interbloqueo puede hacerse con igual o menor frecuencia que cada solicitud de recursos, dependiendo de que tan probable es que ocurra un interbloqueo. Comprobar cada solicitud de recursos tiene dos ventajas: Conduce a la detección temprana y el algoritmo es simple, de manera relativa porque se basa en cambios crecientes al estado del sistema. Además, las comprobaciones frecuentes consumen un tiempo considerable de procesador. El empleo de algoritmos de detección de interbloqueo implica cierto gasto extra durante la ejecución. Así pues, se presenta de nuevo la cuestión de costeabilidad, tan habitual en los sistemas operativos. Los algoritmos de detección de interbloqueo determinan por lo general si existe una espera circular.

Interbloqueo

Un interbloqueo se produce cuando dos o más tareas se bloquean entre sí permanentemente teniendo cada tarea un bloqueo en un recurso que las otras tareas intentan bloquear.

Un interbloqueo es una condición que se puede dar en cualquier sistema con varios subprocesos, no sólo en un sistema de administración de bases de datos relacionales, y puede producirse para recursos distintos a los bloqueos en objetos de base de datos
Por ejemplo:

La transacción A tiene un bloqueo compartido de la fila 1.
La transacción B tiene un bloqueo compartido de la fila 2.
La transacción A ahora solicita un bloqueo exclusivo de la fila 2 y se bloquea hasta que la transacción B finalice y libere el bloqueo compartido que tiene de la fila 2.
La transacción B ahora solicita un bloqueo exclusivo de la fila 1 y se bloquea hasta que la transacción A finalice y libere el bloqueo compartido que tiene de la fila 1.

Prevención del interbloqueo.
Objetivo: conseguir que sea imposible la aparición de situaciones de interbloqueo.
Impedir que se produzca una de las cuatro condiciones necesarias para producirlo: Exclusión mutua, Retención y espera, No expropiación, y Espera circular.
Condicionar un sistema para quitar cualquier posibilidad de ocurrencia de interbloqueo.
Que no se cumpla una condición necesaria
“Exclusión mutua” y “sin expropiación” no se pueden relajar. Dependen de carácter intrínseco del recurso.
Las otras dos condiciones son más prometedoras.


Recuperación de Interbloqueo.

• Recuperación Manual

Está forma de recuperación consiste en avisarle al administrador o al operador del sistema que se ha presentado un interbloqueo, y será el administrador el que solucione dicho problema de la manera más conveniente posible, de modo que su decisión no afecte demasiado a al usuario del proceso en conflicto, y sobre todo que no afecte a los demás usuarios del sistema.

• Recuperación Automática 

La otra posibilidad es dejar que el sistema se recupere automáticamente del interbloqueo. 

Dentro de esta recuperación automática tenemos dos opciones para romper el interbloqueo:

1. Abortar uno o más procesos hasta romper la espera circular.
2. La segunda es apropiar algunos recursos de uno o más de los procesos bloqueados. 

• Abortar los Procesos 

Para eliminar interbloqueos abortando un proceso, tenemos dos métodos; en ambos, el sistema recupera todos los recursos asignados a los procesos terminados. 

1 ) Abortar todos los procesos interbloqueados. Esta es una de las soluciones más comunes, adoptada por Sistemas Operativos. Este método romperá definitivamente el ciclo de interbloqueo pero con un costo muy elevado, ya que estos procesos efectuaron cálculos durante mucho tiempo y habrá que descartar los resultados de estos cálculos parciales, para quizá tener que volver a calcularlos más tarde. 

2 ) Abortar un proceso en cada ocasión hasta eliminar el ciclo de interbloqueo. El orden en que se seleccionan los procesos para abortarlos debe basarse en algún criterio de costo mínimo. Después de cada aborto, debe solicitarse de nuevo el algoritmo de detección, para ver si todavía existe el interbloqueo. Este método cae enmucho tiempo de procesamiento adicional.

 Quizá no sea fácil abortar un proceso. Si éste se encuentra actualizando un archivo, cortarlo a la mitad de la operación puede ocasionar que el archivo quede en un mal estado. Si se utiliza el método de terminación parcial, entonces, dado un conjunto de procesos bloqueados, debemos determinar cuál proceso o procesos debe terminarse para intentar romper el interbloqueo. Se trata sobre todo de una cuestión económica, debemos abortar los procesos que nos representen el menor costo posible. 

Existen muchos factores que determinan el proceso que se seleccionará, siendo los principales los siguientes: 

1 ) La prioridad del proceso. Se elimina el proceso de menor prioridad.
2 ) Tiempo de procesador usado. Se abortará aquel proceso que haya utilizado menos tiempo el procesador, ya que se pierde menos trabajo y será más fácil recuperarlo más tarde.
3 ) Tipos de recursos utilizados. Si los recursos son muy necesarios y escasos será preferible liberarlos cuanto antes.
4 ) Cuántos recursos más necesita el proceso. Es conveniente eliminar a aquellos procesos que necesitan un gran número de recursos.
5 ) Facilidad de suspención/reanudación.Se eliminarán aquellos procesos cuyo trabajo
perdido sea más fácil de recuperar.

• Apropiación de Recursos

Para eliminar interbloqueos utilizando la apropiación de recursos, vamos quitando sucesivamente recursos de los procesos y los asignamos a otros hasta romper el ciclo de interbloqueo. Si se utiliza la apropiación de recursos para tratar los interbloqueos, hay que considerar tres aspectos:

•  Selección de la víctima
•  Retroceso
•  Bloqueo indefinido La detección y recuperación es la estrategia que a menudo se utiliza en grandes computadoras, especialmente sistemas por lote en los que la eliminación de un proceso y después su reiniciación suele aceptarse.

Eliminar interbloqueos.
Para eliminar interbloqueos abortando un proceso, tenemos dos métodos; en ambos, el sistema recupera todos los recursos asignados a los procesos terminados.
Abortar todos los procesos interbloqueados. Esta es una de las soluciones más comunes, adoptada por Sistemas Operativos. Este método romperá definitivamente el ciclo de interbloqueo pero con un costo muy elevado, ya que estos procesos efectuaron cálculos durante mucho tiempo y habrá que descartar los resultados de estos cálculos parciales, para quizá tener que volver a calcularlos más tarde.
Abortar un proceso en cada ocasión hasta eliminar el ciclo de interbloqueo. El orden en que se seleccionan los procesos para abortarlos debe basarse en algún criterio de costo mínimo. Después de cada aborto, debe solicitarse de nuevo el algoritmo de detección, para ver si todavía existe el interbloqueo. Este método cae en mucho tiempo de procesamiento adicional.


Si éste se encuentra actualizando un archivo, cortarlo a la mitad de la operación puede ocasionar que el archivo quede en un mal estado.

Si se utiliza el método de terminación parcial, entonces, dado un conjunto de procesos bloqueados, debemos determinar cuál proceso o procesos debe terminarse para intentar romper el interbloqueo. Se trata sobre todo de una cuestión económica, debemos abortar los procesos que nos representen el menor costo posible.

Fuente: http://www.itpn.mx/recursositics/5semestre/basededatosdistribuidas/Unidad%20IV.pdf