Questão de Sistemas Operacionais — Deadlock (SO) — VUNESP 2023

Deadlock: condições necessárias e a não-preempção

Gabarito: letra E. A condição de não-preempção é exatamente a que impede que recursos já alocados a um processo sejam retirados à força — eles só podem ser liberados pelo próprio processo que os detém. Essa é uma das quatro condições de Coffman (exclusão mútua, posse e espera, não-preempção e espera circular) que precisam estar simultaneamente presentes para que um deadlock ocorra.

O deadlock (ou impasse) é a situação em que dois ou mais processos ficam permanentemente bloqueados, cada um esperando por um recurso que está retido por outro processo do conjunto — e nenhum deles consegue avançar porque o recurso que precisa nunca é liberado. Para que isso aconteça, quatro condições precisam ser verdadeiras ao mesmo tempo. A primeira é a exclusão mútua: cada recurso só pode ser usado por um processo por vez. A segunda é a posse e espera: um processo pode segurar recursos já obtidos enquanto pede outros. A terceira é a não-preempção: os recursos não podem ser tomados à força de quem os detém. A quarta é a espera circular: existe uma cadeia fechada de processos, em que cada um espera por um recurso que está com o próximo da cadeia.

A não-preempção é o que torna o impasse possível: se o sistema pudesse simplesmente retirar um recurso de um processo e entregá-lo a outro, a espera nunca seria eterna — o processo que está bloqueado seria desbloqueado pela força. É por isso que a condição existe: ela garante que a liberação de um recurso depende exclusivamente da vontade (ou da conclusão) do processo que o detém. Na prática, isso acontece com recursos como impressoras, arquivos e semáforos: uma vez alocados, ficam com o processo até que ele os libere explicitamente.

Um exemplo clássico: dois processos, P1 e P2, precisam dos recursos R1 e R2. P1 obtém R1 e pede R2; P2 obtém R2 e pede R1. Como nenhum dos dois pode ser forçado a devolver o recurso que já tem (não-preempção), e cada um espera o recurso do outro (espera circular), ambos ficam bloqueados para sempre. Se o sistema pudesse retirar R1 de P1 à força, o impasse seria resolvido — mas a condição de não-preempção impede exatamente isso.

A banca explora aqui a confusão entre as quatro condições: cada alternativa descreve uma delas (ou uma ideia errada), e o candidato precisa identificar qual é a definição exata de não-preempção. Guarde o par: não-preempção = recurso não pode ser tomado à força; espera circular = cadeia fechada de esperas. É nessa fronteira que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Descreve a condição de posse e espera (hold-and-wait): o processo já detém um recurso e fica bloqueado esperando outro. Não é não-preempção, que trata da impossibilidade de retirada forçada do recurso, e não da espera por novos recursos.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que cada processo pode solicitar cada recurso apenas uma vez — isso não corresponde a nenhuma das quatro condições de Coffman. A não-preempção nada tem a ver com limite de solicitações; um processo pode pedir recursos quantas vezes precisar, desde que respeite as demais condições.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Descreve a condição de espera circular: uma cadeia de dois ou mais processos, cada um aguardando um recurso retido pelo próximo. É a quarta condição, não a não-preempção. A pegadinha está em confundir a definição de espera circular com a de não-preempção.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Inverte o sentido da não-preempção: diz que os recursos são retirados após intervalos determinados pelo programador. Na verdade, a não-preempção significa justamente o oposto — os recursos não podem ser retirados à força, nem por tempo, nem por decisão externa. A retirada forçada seria preempção, que é o que a condição nega.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

É a definição literal da condição de não-preempção: recursos já alocados a processos não podem ser deles retirados de maneira forçada. Eles só são liberados quando o próprio processo os devolve explicitamente. É exatamente essa impossibilidade de retirada forçada que, combinada com as outras três condições, permite a formação do deadlock.

Gabarito: letra E