Généralités sur les systèmes d'exploitation - Site personnel de ...

T1 T2 T1 T2x=read(A)x=x­50write(A,x)t=read(B)t=t+50write(B,t)y=read(A)y=y­100write(A,y)z=read(B)z=z+100write(B,z)x=read(A)x=x­50write(A,x)z=read(B)z=z+50write(B,z)LO14 : Université Technologique de Troyesy=read(A)y=y­100write(A,y)t=read(B)t=t+100write(B,t)Avec A=1000 et B=2000, la première exécution fournit A=950 et B=2100, la contrainte initiale n'est paspréservée. La seconde exécution fournit A=850 et B=2150 ce qui respecte la contrainte.Si l'on revient aux graphes de dépendances du chapitre 2, les sommets du graphe sont constitués de toutesles transactions participant à l'exécution.Un arc relie une transaction T i à une transaction T j si et seulement siETi∩ LTj≠ ∅•et Ti exécute un write(X) avant que T j ne fasse un read(X).LTi∩ ETj≠ ∅•et Ti exécute un read(X) avant que T j ne fasse un write(X).Sémantiquement, le fait qu'un arc existe entre T i et T j dans le graphe de précédence signifie que dans touteexécution équivalente à celle traitée, T i doit précéder T j. On constate que dans lecas d'une exécution séquentielle T i puis T j, il n'y a qu'un seul arc entre T i et T j.T1 T2 T1 T2Fig. 9.2 ­ graphe des transactions précédentesOn démontre que si le graphe de dépendance possède un cycle alors l'exécution n'est pas sérialisable.Dans le cas contraire elle l'est. L'ordre de sérialisation peut être obtenu par tri topologique du graphe. Onnotera que ce tri n'est en général pas unique.Si nous reprenons les deux exécutions précédentes, on constate après le calcul du graphe de dépendancede chaque exécution (Fig. 10.2) que la première exécution possède un cycle tandis que la seconde n'enpossède pas. Le test de sérialisabilité d'un ensemble de transactions est coûteux puisqu'il est basé sur larecherche de cycles dans un graphe (O(n 2 )dans un graphe possédant n noeuds). De plus ce calcul ne peutêtre fait qu'à posteriori quand on connaît l'ordre d'exécution des transactions. Les concepteurs de SGBD sesont donc tournés vers d'autres solutions.4.3 Le système de verrouillageAfin d'assurer que seules des exécutions sérialisables seront exécutées, plusieurs mécanismes peuventêtre mis en place. L'outil le plus répandu pour mener à bien cette tâche est basé sur l'utilisation de verrous.On impose que l'accès aux données se fasse de manière mutuellement exclusive. Un verrou est posé surchaque donnée accédée par une transaction afin d'empêcher les autres transactions d'y accéder. Cettetechnique est utilisée dans tous les systèmes commerciaux actuels.La taille de la donnée verrouillée est appelée granularité. C'est au gestionnaire de verrous qu'incombe latâche de gérer l'accès aux données. Sous DB2 avec le système MVS il se nomme IRLM (IMS ResourceLock Manager). Pour gérer les verrous le système utilise une table des verrous posés. A chaque verroucorrespond une ligne définissant la donnée verrouillée, le type de verrou posé et le nom de la transactionqui l'a posé. Quand un verrou est levé, la ligne correspondante dans la table des verrous est supprimée.Une granularité forte implique un faible parallélisme, tandis qu'une granularité faible implique la gestiond'une table des verrous importante. On peut imaginer bloquer la table entière durant la transaction ou nebloquer que la page physique (unité de 4096 octets ou 32768 octets) contenant les données. Les meilleurssystèmes actuels parviennent à travailler de manière idéale en ne bloquant que les lignes des donnéesaccédées par la transaction.Dans la majorité des systèmes il existe trois types de verrous :• Les verrous posés en cas de lecture. Si une transaction lit une donnée, aucune autre transaction ne doitpouvoir la modifier tant que cette transaction n'est pas terminée. C'est le mode partagé (Shared).68 /98 S. Moutou : Cours