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Sincronização de Processos

Os processos cooperativos são uns dos quais podem afetar ou podem ser afetados por outros processos a correr ao mesmo tempo no sistema.

• Estes processos podem partilhar diretamente um endereço lógico ou serem autorizados a partilhar dados atráves de ficheiros ou mensagens.

O acesso concorrente a dados partilhados pode resultar em inconsistência de dados.

• Um processo pode ser interrompido em qualquer ponto, ficando parcialmente completo.
• A manutenção da consistência dos dados requer mecanismos para assegurar a execução ordenada dos processos de cooperação.

Regiões Críticas e Race Conditions

Uma região critica é um pedaço do código que acede a um recurso partilhado.

• Alterar códigos de variáveis comuns, atualizar uma tabela, escrever um ficheiro.

Quando um processo está a executar numa região crítica, nenhum outro processo pode estar a executar nessa mesma região, isto é, dois processos não podem estar a executar na mesma região critica ao mesmo tempo.

• Isto requer que os processos sejam sincronizados de alguma maneira.

Uma race condition ocorre quando vários processos têm permissão para aceder e manipular um recurso partilhado e o resultado depende da ordem em que o acesso ocorre, o que, na maior parte das vezes, leva a um resultado surpreendente e indesejável.

Problema da Secção Crítica

O objetivo do problema da secção crítica é desenhar um protocolo que os processos possam usar para cooperar:

• Os processos devem pedir permissão para entrar na secção crítica, a entry section.
• A região critica deve ser seguida pela exit section ou por uma remainder section (secção não crítica).

Uma solução para este problema tem de satisfazer 3 requisitos:

• Exclusão mútua - Se um processo estiver a ser executado numa secção crítica, então nenhum outro processo pode ser executado na mesma secção.

• Progresso - Se nenhum processo for executado numa secção crítica, então apenas os processos que não estão a executar numa secção restante podem participar na decisão de qual entrará na secção crítica em seguida, e esta decisão não pode ser adiada infinitamente.

• Espera limitada- Deve existir um limite no número de vezes que outros processos são autorizados a entrar nas suas secções críticas depois de um processo ter feito um pedido para introduzir a sua secção crítica e antes que esse pedido seja concedido.

No Capítulo Semáforos podemos ver uma técnica usada para resovler este problema.