Algoritmo do banqueiro

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Algoritmo do Banqueiro
e
Deadlock

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ICEC – Instituto Cuiabá de Ensino e Cultura
Cuiabá MT

sdasdasdsadsad@hotmail.com

1. INTRODUÇÃO

Algoritmo do Banqueiro - Criado por Dijkstra em 1965, é um algoritmo de alocação de recursos e que pode evitar a ocorrência de Deadlock.

Seu nome foi originado a partir de seu funcionamento, o qual pode ser comparado aocomportamento de um banqueiro fornecendo créditos a um determinado número de clientes.

Deadlock é a situação em que um processo aguarda por um recurso que nunca estará disponível ou um evento que não ocorrerá, um conjunto de processos em que todo o processo pertencente ao conjunto estiver esperando por um evento que somente um outro processo desse mesmo conjunto o poderá fazer, a solução conhecida comoAlgoritmo do Banqueiro (implementada com a presença das quatro condições) também possui várias limitações. A maior delas é a necessidade de um número fixo de processos ativos e de recursos disponíveis no sistema. Essa limitação impede que a solução seja implementada na prática, pois é muito difícil prever o número de usuários no sistema e o número de recursos disponíveis, para que ocorra a situaçãode deadlock, quatro condições são necessárias simultaneamente:

2. CONDICOES PARA A OCORRÊNCIA

- exclusão mútua: cada recurso só pode estar alocado a um único processo em um determinado instante;
- espera por recurso: um processo, além dos recursos já alocados, pode estar esperando por outros recursos;
- não-preempção: um recurso não pode ser liberado de um processo só porque outrosprocessos desejam o mesmo
recurso;
- espera circular: um processo pode ter de esperar por um recurso alocado a outro processo e vice-versa.

Para prevenir a ocorrência de deadlocks, é preciso garantir que uma das quatro condições apresentadas, necessárias para sua existência, nunca se satisfaça. A prevenção de deadlocks evitando-se a ocorrência de qualquer uma das quatro condições é bastantelimitada e, por isso, na prática não é utilizada. A maior delas é a necessidade de um número fixo de processos ativos e de recursos disponíveis no sistema. Todas estas condições devem estar presentes para que ocorra um deadlock. Se alguma delas falhar então não ocorrera um deadlock.

3. Modelagem

Em geral quatro estratégias são utilizadas para tratar deadlocks:

1. Ignorar completamente oproblema. Se o ignorar-mos talvez ele nos ignore.
2. Detecção e recuperação. Deixar os deadlocks ocorrerem, detectá-los e agir.
3. Anulação dinâmica por meio de uma alocação cuidadosa e recursos.
4. Prevenção, negando estruturalmente uma das quatro condições necessárias para gerar um deadlock.

4. Detecção e Recuperação de Deadlocks

O sistema não tenta prevenir a ocorrência de deadlocks.Em vez disso, ele deixara que ocorram e tenta detecta-los á medida que isso acontecer; arranjará depois alguma maneira de se recuperar após o deadlock.

5. Detecção de deadlocks com um recurso de cada tipo

Quer isto dizer que apenas teremos um recurso de cada tipo… (apenas uma impressora, apenas um CD-ROM, etc.).
Existe um algoritmo para detectar se existem ciclos no grafo dos processos erecursos. Funciona tipo o DFS para a detecção de ciclos. Se existir um ciclo, então estamos na presença de um deadlock.
6. Recuperação de deadlocks

Uma vez que o algoritmo de detecção de deadlocks é bem sucedido, o que se fará a seguir é recuperar o sistema operativo da situação de deadlock, e coloca-lo novamente em situação de funcionamento normal.

- Recuperação por meio de preempção:Retirar o recurso a um processo e dá-lo a outro sem que o processo proprietário do recurso se aperceba.

- Recuperação por meio de reversão de estado: O sistema operativo, ao longo da execução dos processos vai guardando imagens dos estados do processo, para que fique como que com checkpoints do processo. Não guarda apenas os estados dos processos, como guarda também os recursos associados ao...
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