En sistemas operativos, el bloqueo mutuo (también conocido como interbloqueo, traba mortal, deadlock, abrazo mortal) es el bloqueo permanente de un conjunto de procesos o hilos de ejecución en un sistema concurrente que compiten por recursos del sistema o bien se comunican entre ellos. A diferencia de otros problemas de concurrencia de procesos, no existe una solución general para los interbloqueos.
Todos los interbloqueos surgen de necesidades que no pueden ser satisfechas, por parte de dos o más procesos. En la vida real, un ejemplo puede ser el de dos niños que intentan jugar al arco y flecha, uno toma el arco, el otro la flecha. Ninguno puede jugar hasta que alguno libere lo que tomó.
El Bloqueo mutuo también puede ser representado usando grafos dirigidos, donde el proceso es representado por un cuadrado y el recurso, por un círculo. Cuando un proceso solicita un recurso, una flecha es dirigida desde el proceso al recurso. En cambio, cuando un recurso está asignado a un proceso, una flecha es dirigida del recurso al proceso.
En la figura del ejemplo, se pueden ver dos procesos diferentes (A y B), cada uno con un recurso diferente asignado (R1 y R2). En este ejemplo clásico de bloqueo mutuo, es fácilmente visible la condición de espera circular en la que los procesos se encuentran, donde cada uno solicita un recurso que está asignado a otro proceso.
También conocidas como condiciones de Coffman por su primera descripción en 1971 en un artículo escrito por E. G. Coffman.
Estas condiciones deben cumplirse simultáneamente y no son totalmente independientes entre ellas.
Sean los procesos P0, P1, ..., Pn y los recursos R0, R1, ..., Rm:
Los bloqueos mutuos pueden ser evitados si se sabe cierta información sobre los procesos antes de la asignación de recursos. Para cada petición de recursos, el sistema controla si satisfaciendo el pedido entra en un estado inseguro, donde puede producirse un bloqueo mutuo. De esta forma, el sistema satisface los pedidos de recursos solamente si se asegura que quedará en un estado seguro. Para que el sistema sea capaz de decidir si el siguiente estado será seguro o inseguro, debe saber por adelantado y en cualquier momento el número y tipo de todos los recursos en existencia, disponibles y requeridos. Existen varios algoritmos para evitar bloqueos mutuos:
Los bloqueos mutuos pueden prevenirse asegurando que no suceda alguna de las condiciones necesarias vistas anteriormente.
Un livelock es similar a un deadlock, excepto que el estado de los dos procesos envueltos en el livelock constantemente cambia con respecto al otro. Livelock es una forma de inanición y la definición general solo dice que un proceso específico no está procesando.
En un ejemplo del mundo real, un livelock ocurre por ejemplo cuando dos personas, al encontrarse en un pasillo angosto avanzando en sentidos opuestos, y cada una trata de ser amable moviéndose a un lado para dejar a la otra persona pasar, pero terminan moviéndose de lado a lado sin tener ningún progreso, pues ambos se mueven hacia el mismo lado, al mismo tiempo.
Livelock es un riesgo con algunos algoritmos que detectan y recuperan los interbloqueos, pues si más de uno toma cartas en el asunto, la detección del interbloqueo puede ser disparada continuamente; pudiendo ser arreglado asegurándose que solo un proceso (escogido al azar o por prioridad) tome acción.
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