PROBLEMAS CLASICOS DE COMUNICACIÓN ENTRE PROCESOS

Problema de los filósofos comelones

En 1965, Dijkstra propuso y resolvió un problema de sincronización al que llamó el problema de los filósofos comelones  para representar el problema de la sincronización de procesos en un sistema operativo.

Cabe aclarar que la interpretación está basada en pensadores chinos, quienes comían con dos palillos, donde es más lógico que se necesite el del comensal que se siente al lado para poder comer.

Cinco filósofos se sientan alrededor de una mesa y pasan su vida cenando y pensando. Cada filósofo tiene un plato de fideos y un tenedor a la izquierda de su plato. Para comer los fideos son necesarios dos tenedores y cada filósofo sólo puede tomar los que están a su izquierda y derecha. Si cualquier filósofo toma un tenedor y el otro está ocupado, se quedará esperando, con el tenedor en la mano, hasta que pueda tomar el otro tenedor, para luego empezar a comer.

Si dos filósofos adyacentes intentan tomar el mismo tenedor a una vez, se produce una condición de carrera: ambos compiten por tomar el mismo tenedor, y uno de ellos se queda sin comer.

Si todos los filósofos toman el tenedor que está a su derecha al mismo tiempo, entonces todos se quedarán esperando eternamente, porque alguien debe liberar el tenedor que les falta. Nadie lo hará porque todos se encuentran en la misma situación. Entonces los filósofos se morirán de hambre. Este bloqueo mutuo se denomina interbloqueo o deadlock.

Soluciones.

Primera Solución

• Representar cada palillo con un semáforo

• Un filósofo trata de tomar un palillo ejecutando una operación espera con ese semáforo, y suelta sus palillos ejecutando la operación señal con los semáforos apropiados.

• Inicialmente todos los elementos de palillo están en 1

• Garantiza que dos vecinos no estarán comiendo simultáneamente • Posibilidad de bloqueo mutuo •Suponga que los cinco filósofos sienten hambre simultáneamente y cada uno toma su palillo izquierdo

Posibles soluciones al problema de bloqueos

Permitir que como máximo filósofos se sienten a la mesa cuatro filósofos

Sólo permitir que un filósofo tome sus palillos si ambos están disponibles (dentro de la sección crítica)

Solución asimétrica è Un filósofo impar toma primero su palillo izquierdo y luego el derecho, mientras que un filósofo par toma primero su palillo derecho y luego el izquierdo.

Cualquier solución satisfactoria deberá evitar la posibilidad que uno de los filósofos muera de hambre.

Una solución libre de bloqueos mutuos no elimina necesariamente la posibilidad de inanición

Problemas de los lectores y escritores.

Solución por monitores

Distinguir entre los tres estados en los que podría estar un filósofo è Pensando, hambriento y comiendo

Definir el estado del mismo filósofo

Restricciones

• Sólo se permite que un escritor tenga acceso al objeto al mismo tiempo. •Mientras el escritor esté accediendo al objeto, ningún otro proceso lector ni escritor podrá acceder a él.
• Se permite que múltiples lectores tengan acceso al objeto, ya que ellos nunca van a modificar el contenido del mismo

Un objeto se va a compartir entre varios usuarios, algunos solo quieren leer el contenido (lectores), otros quieren actualizarlo (escritores)

Primer Problema: No se debe tener a ningún lector en espera a menos que el escritor tenga el permiso del uso del objeto

 Segundo Problema: Si un escritor está esperando acceder al objeto, ningún otro lector puede comenzar  a leer.

Sol/ Definir prioridades a lectores y escritores

 Utilizado para probar las primitivas de sincronización nuevas