Interblocage

Présentation

Un interblocage se produit lorsque deux processus (ou plus) s'attendent mutuellement. Cela peut arriver lorsqu'un processus attend une ressource occupée par un autre processus, qui attend une ressource occupée par ce premier processus… Le schéma ci-dessous explique simplement cette situation :

Cas pratique

Il n'est possible d'avoir un interblocable qu'avec au moins deux processus. Nous allons utiliser ici les threads plutôt que fork. Nous utiliserons également des verrous (lock) pour permettre aux threads de s'attendre. Voici le code à utiliser :

import time
from threading import Lock, Thread


class myThread (Thread):

    def __init__(self, id, nom, verrou1, verrou2):
          Thread.__init__(self)
          self.id = id
          self.nom = nom

    def run(self):
        print ("Démarrage de " + self.nom)
        if self.id == 1:
            print("Aquisition du verrou 1 par le thread 1")
            verrou1.acquire()
        if self.id == 2:
            print("Aquisition du verrou 2 par le thread 2")
            verrou2.acquire()
        time.sleep(2)
        if self.id == 1:
            print("Attente du verrou 2 par le thread 1")
            verrou2.acquire()
            print("Aquisition du verrou 2 par le thread 1")
            print("Libération du verrou 1 par le thread 1")
            verrou1.release()
        if self.id == 2:
            print("Attente du verrou 1 par le thread 2")
            verrou1.acquire()
            print("Aquisition du verrou 1 par le thread 2")
            print("Libération du verrou 2 par le thread 2")
            verrou2.release()
        print ("Sortie de " + self.nom)

# Création des deux verrous
verrou1 = Lock()
verrou2 = Lock()

# Création des threads
thread1 = myThread(1, "Thread-1", verrou1, verrou2)
thread2 = myThread(2, "Thread-2", verrou1, verrou2)

# Démarrage des threads
thread1.start()
#thread2.start()

print("Sortie du thread principal")

while True:
    pass

Ici, le deuxième thread n'est pas démarré, le Thread 1 doit donc se terminer.

1) Lancez ce script et vérifiez que le thread se termine bien.

2) Après avoir décommenté la ligne de démarrage du thread 2, relancez ce script et constatez l'interblocage.

Une fois qu'on atteint un interblocage, il est inévitable de devoir arrêter un processus pour sortir de l'interblocage. En général, on cherchera à éviter et prévenir en amont les interblocages en gérant intelligement les ressources, par exemple en utilisant l'algorithme du banquier.