Prova teorica 2014.07.16

Testo: [1]

Esercizio c.1

/*
 * Esercizio c.1: scrivere il monitor mMbb che realizzi un meccanismo di un minmax bounded buffer.
 * Dopo le prime MIN operazioni di scrittura, un minmax bounded buffer deve sempre avere almeno MIN elementi e mai piu' di MAX
 * elementi (e' quindi limitato sia nell'ampiezza massima, sia nell'ampiezza minima).
 * Le funzioni (procedure entry) read e write del minmax bounded buffer hanno gli stessi argomenti e valori di ritorno di quelle del
 * producer/consumer o del bounded buffer ordinario.
 */
#define MIN
#define MAX
#define SIZE // con SIZE >= MAX

monitor mMbb{
	
	generic_type bb[];
	int front, rear, count;
	condition R, W;
	
	void mMbb(void){
		bb = new generic_type[SIZE];
		front = rear = count = 0;
	}
	
	procedure_entry generic_type read(){
		while(count < MIN)	// Controllo che il buffer abbia MIN elementi per poter leggere
			R.wait();
		
		generic_type ret = bb[rear];
		count--;
		rear = (rear + 1) % SIZE;
		W.signal();
		return ret;
	}
	
	procedure_entry write(generic_type c){
		while(count >= MAX)	// Controllo che il buffer non abbia MAX elementi per poter scrivere
			W.wait();
		
		bb[front] = c;
		count++;
		front = (front + 1) % SIZE;
		R.signal();	
	}
	
}

S.G (talk) 17:21, 2 December 2016 (CET)

Non è fifo. Perché? Renzo (talk) 07:43, 3 December 2016 (CET)

Nel caso in cui MIN vale 3 e arrivino tre processi lettori nel seguente ordine, L1, L2, L3, avremmo che la coda di R è la seguente:

R: L1, L2, L3

Ora arriva un processo scrittore S1, viene eseguito liberando un lettore (R.signal) cioè L1. A questo punto L1 riprende la sua esecuzione, riesegue il ciclo e rientra nello stato di attesa. Quindi ora la coda di R è la seguente:

R: L2, L3, L1

Si potrebbe risolvere il problema modificando le funzioni write e read nel seguente modo:

procedure_entry generic_type read(){
		if(count < MIN)	// Controllo che il buffer abbia MIN elementi per poter leggere
			R.wait();
		
		generic_type ret = bb[rear];
		count--;
		rear = (rear + 1) % SIZE;
		if(count < MAX)
			W.signal();
		return ret;
	}
	
	procedure_entry write(generic_type c){
		if(count >= MAX)	// Controllo che il buffer non abbia MAX elementi per poter scrivere
			W.wait();
		
		bb[front] = c;
		count++;
		front = (front + 1) % SIZE;
		if(count > MIN)
			R.signal();	
	}

S.G (talk) 10:37, 3 December 2016 (CET)

Esercizio c.2

/*
 * Esercizio c.2: Facendo uso di semafori scrivere la funzione rendezvous che consenta ai processi di sincronizzarsi secondo le
 * seguenti specifiche:
 * – Ogni processo indica come parametro della funzione rendezvous con quanti altri processi vuole sincronizzarsi.
 * – M processi che chiamano la rendezvous con parametro N rimangono bloccati se M<N.
 * – Quando l'N-mo processo richiama la rendezvous specificando N come parametro, lui e gli N-1 sospesi devono proseguire
 * nelle propria esecuzione
 */

struct S {
	Semaphore sem;
	int N; // parametro della funzione rendezvous con quanti altri processi vuole sincronizzarsi
	int I; // Contatore dei processi che richiamano rendezvous con paramentro N
}

List<S> listS = new List[]; // Lista di possibili semafori

Semaphore mutex = new Semaphore(1);		// Variabile che consente la mutua esclusione

rendevouz(int n){
	mutex.P();	// Ottengo la mutua esclusione
	
	find = FALSE;
	for(s in listS){	// Cerco il semaforo nella lista
		if(s.N == n){	
			find = TRUE;
			break;
		}
	}
	if(find == FALSE){	// se non è presente nella lista lo creo
		struct S s;
		s.sem = new semaphore(0);
		s.N = n;
		s.I = 0;
		listS.insert(s);
	}
	
	s.I++;
	if(s.I == s.N){		// Quando l'N-mo processo richiama la rendezvous specificando N come parametro
		while(s.I--)	// lui e gli N-1 sospesi devono proseguire nelle propria esecuzione
			s.sem.V();
	}
	else if(s.I < s.N){	// M processi che chiamano la rendezvous con parametro N rimangono bloccati se M<N
		s.sem.P();
	}
	
	mutex.V();	// Rilascio la mutua esclusione
}

Ho qualche dubbio su questa soluzione, riguardo la linea presente l'istruzione s.sem.P(), il processo viene immediatamente bloccato? Se si dovrei rilasciare la mutua esclusione prima quindi? S.G (talk) 16:43, 3 December 2016 (CET) Si, la mutua esclusione va, in linea di principio, sempre rilasaciata prima di un' operazione P() poichè il processo che la chiama potrebbe bloccarsi tenendo con se la mutua esclusione e causando quindi deadlock.