O documento discute técnicas de exclusão mútua, incluindo dormir e acordar processos, o problema produtor-consumidor e como usar semáforos para resolver a condição de disputa. Ele também explica mutexes como uma versão simplificada de semáforos para exclusão mútual.

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Exclusão Mútua
• Dormir e Acordar
– Bloqueio no lugar de espera ociosa
– Primitivas de IPC
• sleep: quem chama, dorme
• wakeup: acorda processo suspenso
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Exclusão Mútua
• Produtor – Consumidor
– Processos compartilham buffer
– Buffer tem tamanho limitado e fixo
– Problemas:
• Produtor encontra buffer cheio: dorme
• Consumidor encontra buffer vazio: dorme
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Exclusão Mútua
• Produtor – Consumidor
– Há uma condição de disputa
• cont: variável tamanho buffer
• Produtor verifica se cont = N : dorme / adiciona item
• Consumidor verifica se cont = 0 : dorme / consome
– Cada processo testa se o outro está acordado
• Se o outro dorme: wakeup
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Produtor - Consumidor
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Produtor - Consumidor
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Exclusão Mútua
• Condição de Disputa
– Buffer está vazio
– Consumidor lê cont (== 0)
– Escalonador alterna para produtor
– Produtor adiciona item (cont == 1)
– Produtor chama wakeup (consumidor)
– Primitiva perdida (consumidor acordado)
– Consumidor retorna (cont lido == 0 : dorme)
– Produtor preencherá buffer e dormirá também
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Sobre Exclusão Mútua
• Assinale a alternativa correta
a) Desabilitar interrupções é a solução mais simples para exclusão
mútua. Assim, a CPU poderá alternar os processos sempre que
entrarem em suas regiões críticas.
b) Com a ideia de variáveis de impedimento (lock variables)
conseguimos contornar a condição de disputa evitando que dois
processos entrem em suas RCs ao mesmo tempo
c) Testar continuamente uma variável até que algum valor apareça
é chamado de spin lock
d) No problema da inversão de prioridade, um processo de alta
prioridade permanece em espera ociosa enquanto aguarda um
processo de baixa prioridade sair de sua região crítica
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Semáforos
• Novo tipo de variável
• Armazena sinais de wakeup (up)
• Operação down
– Verifica se semáforo > 0
• Decresce; prossegue ou
• Dorme; down pendente
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Atômico

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Semáforos
• Operação up
– Verifica processos dormindo no semáforo
• Acorda processo
• Permissão para conclusão do “down” ou
• Incrementa valor semáforo
– Ação atômica
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Mutex
• Versão simplificada de semáforo
• Mutual Exclusion
• Thread (ou processo) precisa acessar RC
– mutex_lock
– Se mutex impedido, thread bloqueia
– Thread sai RC, chama mutex_unlock
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Em sala
• Responda em equipes de até 5 pessoas
• Na entrega: 0,1pt na AP1
• Para resposta correta: 0,2pt
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