Reader Writer Problem
This commit is contained in:
parent
9ee8f961b3
commit
2e796b1d83
27
System2/RW_problem/Makefile
Normal file
27
System2/RW_problem/Makefile
Normal file
@ -0,0 +1,27 @@
|
||||
CCOPTIONS=-g
|
||||
CC=gcc $(CCOPTIONS)
|
||||
|
||||
|
||||
all : lecteurs-redacteurs-mutex lecteurs-redacteurs-moniteur
|
||||
|
||||
clean :
|
||||
rm lecteurs-redacteurs-mutex lecteurs-redacteurs-moniteur semaphore-moniteur.o tprintf.o
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
lecteurs-redacteurs-mutex : lecteurs-redacteurs-mutex.c tprintf.o
|
||||
$(CC) -o lecteurs-redacteurs-mutex lecteurs-redacteurs-mutex.c tprintf.o -lpthread
|
||||
|
||||
|
||||
lecteurs-redacteurs-moniteur : lecteurs-redacteurs-moniteur.c tprintf.o
|
||||
$(CC) -o lecteurs-redacteurs-moniteur lecteurs-redacteurs-moniteur.c tprintf.o -lpthread
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
semaphore-moniteur.o : semaphore-moniteur.c semaphore-moniteur.h
|
||||
$(CC) -c semaphore-moniteur.c
|
||||
|
||||
tprintf.o : tprintf.c tprintf.h
|
||||
$(CC) -c tprintf.c
|
213
System2/RW_problem/TP3.5.2-README.TXT
Normal file
213
System2/RW_problem/TP3.5.2-README.TXT
Normal file
@ -0,0 +1,213 @@
|
||||
**********************************
|
||||
TP 5 - Moniteurs et semaphores de comptage en pthread
|
||||
|
||||
Partie 2 : Problème des lecteurs/redacteurs
|
||||
|
||||
Duree: 3h
|
||||
|
||||
**********************************
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
**********************************
|
||||
Resolution du probleme des lecteurs redacteurs avec les pthreads
|
||||
- Partie 2.1: avec des semaphores de comptage uniquement
|
||||
- Partie 2.2: avec des semaphores mutex uniquement
|
||||
- Partie 2.3: avec des moniteurs uniquement
|
||||
**********************************
|
||||
Contenu:
|
||||
|
||||
* lecteurs-redacteurs-mutex.c :
|
||||
Le fichier d'implementation des lecteurs redacteurs pour semaphores mutex uniquement (ou semaphores de comptage) qui contient:
|
||||
lecteur() : fonction principale des threads lecteurs
|
||||
redacteurs () : fonction principale des threads redacteurs
|
||||
main() : fonction principale du processus (initialisation, demarrage/terminaison des threads, finalisation)
|
||||
|
||||
|
||||
* lecteurs-redacteurs-moniteur.c :
|
||||
Le fichier d'implementation des lecteurs redacteurs pour les moniteurs uniquement (mutex et conditions) qui contient:
|
||||
m_prologue_lecteur() et m_epilogue_lecteur(): les points d'entree du moniteur pour les lecteurs
|
||||
m_prologue_redacteur() et m_epilogue_redacteur(): les points d'entree du moniteur pour les redacteurs
|
||||
lecteur() : fonction principale des threads lecteurs
|
||||
redacteurs () : fonction principale des threads redacteurs
|
||||
main() : fonction principale du processus (initialisation, demarrage/terminaison des threads, finalisation)
|
||||
|
||||
|
||||
* semaphore-moniteur.h, semaphore-moniteur.c :
|
||||
Les fichiers d'implementation des semaphores de comptage avec les moniteurs pthreads (à utiliser dans la partie 2.1)
|
||||
type_semaphore ;
|
||||
init_semaphore(); destroy_semaphore();
|
||||
P_semaphore(); V_semaphore();
|
||||
|
||||
|
||||
* tprinf.h, tprinf.c :
|
||||
Les fichiers d'implementation d'un utilitaire tprinf() et tfprintf()
|
||||
printf() prefixe par "seconds:microsecondes:pid: "), a utiliser pour dater tous les messages
|
||||
|
||||
|
||||
* macros-thread.h :
|
||||
un fichier d'utiliaires (macros C) bien pratiques pour simplifier l'utilisation
|
||||
des mutex et des conditions pthread (pour les parties mutex 2.2 et moniteur 2.3))
|
||||
|
||||
|
||||
* makefile :
|
||||
le fichier de construction automatique
|
||||
make all : construit tous les executables
|
||||
make clean : efface tous les fichiers compiles
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
*************************************
|
||||
*************************************
|
||||
Sujet de TP :
|
||||
*************************************
|
||||
*************************************
|
||||
|
||||
|
||||
*************************************
|
||||
Partie 2.1 : solution a base de semaphores de comptage
|
||||
fichier: lecteurs-redacteurs-mutex.c
|
||||
*************************************
|
||||
|
||||
1) commencez par analyser en detail le contenu des differents fichiers
|
||||
|
||||
2) compilez le fichier lecteurs-redacteurs-mutex.c avec le makefile et essayer le programme sans synchronisation. Que ce passe-t-il ?
|
||||
|
||||
3) A l'aide de semaphores de comptage , resolvez le probleme des lecteurs redacteurs.
|
||||
Proposez 3 solutions differentes: equite, priorite lecteurs, priorite redacteurs
|
||||
Validez les solutions a l'aide de l'outil JPNS, construisez les reseaux de petri correspondant, et validez-les par simulation.
|
||||
|
||||
4) Implementation des solutions (un fichier different par solution)
|
||||
Implementez les solutions avec le module semaphores de comptage propose dans semaphore-moniteur.h, semaphore-moniteur.c.
|
||||
Encadrez chaque operation P() et V() sur les semaphores d'un messsage tprint() afin de tracer/logger l'instant des operations
|
||||
Modifiez la chaine de lancement des processus lecteurs et redacteurs (macros NBTHREADS et STARTING_CHAIN)
|
||||
utilisez un debogueur/devermineur supportant le parallelisme des threads (gdb, ddd, ...).
|
||||
|
||||
5) Faites la preuve du bon fonctionnement de la solution priorite redacteur:
|
||||
- en analysant les messages encadrant les operation P() et V()
|
||||
- en utilisant les commandes unix ps, top avec les options adaptees aux threads
|
||||
- en dessinant le chronogramme d'utilisation des operations P() et V() des semaphores de comptage pour l'ensemble des threads lecteurs/redacteurs actives.
|
||||
|
||||
|
||||
*************************************
|
||||
Partie 2.2 : solution a base de semaphores mutex
|
||||
fichier: lecteurs-redacteurs-mutex.c
|
||||
*************************************
|
||||
|
||||
3) A l'aide de semaphores mutex pthreads (verrous ou semaphores binaires), resolvez le probleme des lecteurs redacteurs.
|
||||
Proposez 3 solutions differentes: equite, priorite lecteurs, priorite redacteurs
|
||||
Validez les solutions a l'aide de l'outil JPNS, construisez les reseaux de petri correspondant, et validez-les par simulation.
|
||||
|
||||
4) Implementation des solutions (un fichier different par solution)
|
||||
Implementez les solutions avec les mutex pthread (ptread_mutex_* : ptrhread_mutex_t, ptrhread_mutex_init(), ptrhread_mutex_destroy(), ptrhread_mutex_lock(), ptrhread_mutex_unlock() )
|
||||
Vous pouvez aussi utiliser les macros du module macros-thread.h : INIT_MUTEX(), DESTROY_MUTEX(), P_MUTEX(), V__MUTEX()
|
||||
Encadrez chaque operation P() et V() sur les mutex d'un messsage tprint() afin de tracer/logger l'instant des operations
|
||||
Modifiez la chaine de lancement des processus lecteurs et redacteurs (macros NBTHREADS et STARTING_CHAIN)
|
||||
utilisez un debogueur/devermineur supportant le parallelisme des threads (gdb, ddd, ...).
|
||||
|
||||
5) Faites la preuve du bon fonctionnement de la solution priorite redacteur:
|
||||
- en analysant les messages encadrant les operation P() et V()
|
||||
- en utilisant les commandes unix ps, top avec les options adaptees aux threads
|
||||
- en dessinant le chronogramme d'utilisation des operations P() et V() sur les mutex pour l'ensemble des threads lecteurs/redacteurs actives.
|
||||
|
||||
|
||||
*************************************
|
||||
Partie 2.3 : solution a base de moniteurs (mutex et conditions)
|
||||
fichier: lecteurs-redacteurs-moniteur.c
|
||||
*************************************
|
||||
|
||||
1) commencez par analyser en detail le contenu des differents fichiers
|
||||
|
||||
2) compilez le fichier lecteurs-redacteurs-mutex.c avec le makefile et essayer le programme sans synchronisation. Que ce passe-t-il ?
|
||||
|
||||
3) A l'aide des outils moniteur des pthreads (mutex et conditions), resolvez le probleme des lecteurs redacteurs dans lecteurs-redacteurs-moniteur.c.
|
||||
proposez 3 solutions differentes: equite, priorite lecteurs, priorite redacteurs.
|
||||
|
||||
4) Implementation des solutions (un fichier different par solution)
|
||||
Implementez les solutions avec les mutex pthread (ptread_mutex_* : ... ) et les conditions pthread (ptrhread_cond_t, ptrhread_cond_init(), ptrhread_cond_destroy(), ptrhread_cond_wait(), ptrhread_cond_signal() )
|
||||
Vous pouvez aussi utiliser les macros du module macros-thread.h : INIT_MUTEX(), DESTROY_MUTEX(), P_MUTEX(), V__MUTEX(), et INIT_COND(), DESTROY_COND(), WAIT_COND(), SIGNAL__COND()
|
||||
Encadrez chaque operation P(), V(), WAIT(), SIGNAL() sur les mutex et les conditions d'un messsage tprint() afin de tracer/logger l'instant des operations
|
||||
Modifiez la chaine de lancement des processus lecteurs et redacteurs (macros NBTHREADS et STARTING_CHAIN)
|
||||
utilisez un debogueur/devermineur supportant le parallelisme des threads (gdb, ddd, ...).
|
||||
|
||||
5) Faites la preuve du bon fonctionnement de la solution priorite redacteur:
|
||||
- en analysant les messages encadrant les operation P(), V(), WAIT(), SIGNAL()
|
||||
- en utilisant les commandes unix ps, top avec les options adaptees aux threads
|
||||
- en dessinant le chronogramme d'utilisation des operations P(), V(), WAIT(), SIGNAL() sur les mutex et les conditions pour l'ensemble des threads lecteurs/redacteurs actives.
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
*************************************
|
||||
ANNEXES
|
||||
*************************************
|
||||
1) Déboguer les pthreads avec gdb
|
||||
|
||||
Pour pouvoir controller les threads indépendamment, il suffit d'entrer la séquence de commandes suivante dans gdb:
|
||||
|
||||
# Enable the async interface.
|
||||
set target-async 1
|
||||
# If using the CLI, pagination breaks non-stop.
|
||||
set pagination off
|
||||
# Finally, turn it on!
|
||||
set non-stop on
|
||||
|
||||
Entrer ces commandes dans le fichier ~/.gdbinit pour qu'elles soient prises en compte automatiquement.
|
||||
|
||||
Pour les détails, voir: Non-Stop Mode <https://sourceware.org/gdb/current/onlinedocs/gdb/Non_002dStop-Mode.html>
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
2) Tutoriel débogueur gdb
|
||||
|
||||
voir : Débuggage avec gdb <https://doc.ubuntu-fr.org/gdb>
|
||||
et Debugging Programs with Multiple Threads <https://sourceware.org/gdb/current/onlinedocs/gdb/Threads.html#Threads>
|
||||
|
||||
|
||||
commande raccourci effet
|
||||
run r lance le programme (s'arrête au prochain point d'arrêt)
|
||||
continue c relance le programme (s'arrête au prochain point d'arrêt)
|
||||
break xx b xx place un point d'arrêt à la ligne ou à la fonction xx
|
||||
info breakpoints info breakpoints liste les points d'arrêts
|
||||
delete d efface les points d'arrêts
|
||||
next n exécute une instruction (ne rentre pas dans les fonctions)
|
||||
step s exécute une instruction (rentre potentiellement dans les fonctions)
|
||||
finish f exécute les instructions jusqu'à la sortie de la fonction
|
||||
until xx u xx exécute les instructions jusqu'à la ligne xx
|
||||
watch var w var surveille la variable var
|
||||
print expr p expr interprète et affiche expr
|
||||
info threads liste les threads en cours (* devant le thread courant)
|
||||
thread thread-id thread id devient le thread courant
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
3) Débogueur et IDE
|
||||
|
||||
débogueurs seuls : gdb, DDD, Kdb, ...
|
||||
environnment de developpement (IDE) : eclipse, Kblocks, KDevelop, Code::Blocks, ...
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
4) Pour deboguer les pthreads en linux dans netbeans. (préférer eclipse)
|
||||
|
||||
Ceci peut être fait dans netbeans 7.0. Pour installer c/c++ dans netbeans, suivre les étapes suivantes:
|
||||
- menu "tools/plugins"
|
||||
- dans settings parametrer le proxy "proxy settings" cache.etu.univ-nantes.fr:3128
|
||||
- dans settings, activez les sources "Certified Plugins, Netbeans Distribution, et Plugin Portal
|
||||
- dans "available plugins" rafraichir le catalogue (update ou refresh), puis installer c/c++
|
||||
|
||||
Il faut aussi mettre à jour netbeans:
|
||||
- dans "update" rafraichir le catalogue (update ou refresh), puis bouton update
|
||||
|
||||
La console gdb est accessible dans menu: "window/debugging/debugger console"
|
||||
|
||||
La fenêtre de contrôle des threads dans : "window/debugging/threads"
|
||||
|
||||
Entrer les commandes de la 1ere partie dans le fichier ~/.gdbinit pour qu'elles soient prises en compte automatiquement.
|
||||
|
||||
|
||||
|
229
System2/RW_problem/lecteurs-redacteurs-moniteur.c
Normal file
229
System2/RW_problem/lecteurs-redacteurs-moniteur.c
Normal file
@ -0,0 +1,229 @@
|
||||
/*
|
||||
* Problème des Lecteurs rédacteurs
|
||||
* bibliothèque pthread
|
||||
* Solution avec moniteurs (mutex et conditions)
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include <pthread.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <unistd.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <string.h>
|
||||
#include "macros-thread.h"
|
||||
#include "tprintf.h"
|
||||
|
||||
/* Modifier ici la chaine de lancement des threads */
|
||||
#define NBTHREADS 6
|
||||
#define STARTING_CHAIN {"w1","r1", "r2", "r3", "w2", "r4"}
|
||||
|
||||
|
||||
/* Notions Globales */
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
/* Définition du moniteur: variables d'état, mutex, conditions */
|
||||
/* ----------------------------------------------------------- */
|
||||
|
||||
int nbLecteurs=0; /* Ressource Critique */
|
||||
int nbRedacteurs=0; /* Ressource Critique */
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* declarer mutex et conditions pour le moniteur */
|
||||
|
||||
|
||||
/* Points d'entrée du moniteur proteges par E.M.*/
|
||||
void m_prologue_lecteur(char *);
|
||||
void m_epilogue_lecteur(char *);
|
||||
void m_prologue_redacteur(char *);
|
||||
void m_epilogue_redacteur(char *);
|
||||
|
||||
|
||||
/* Fonctions du moniteur */
|
||||
|
||||
void m_prologue_lecteur(char * nom) {
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* Section à mettre en Exclusion Mutuelle */
|
||||
/* par ex:
|
||||
tprintf("producteur %s demande P(mutex)...\n", nom);
|
||||
P_MUTEX(mutex);
|
||||
tprintf("producteur %s obtient P(mutex)...\n", nom);
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/* code en E.M. sur mutex */
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* gerer la synchronisation lecteurs/redacteurs */
|
||||
|
||||
nbLecteurs ++;
|
||||
|
||||
/* fin d'E.M. */
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* Mettre fin à la section en Exclusion Mutuelle */
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void m_epilogue_lecteur(char * nom) {
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* Section à mettre en Exclusion Mutuelle */
|
||||
|
||||
/* code en E.M. sur mutex */
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* gerer la synchronisation lecteurs/redacteurs */
|
||||
|
||||
nbLecteurs --;
|
||||
|
||||
/* fin d'E.M. */
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* Mettre fin à la section en Exclusion Mutuelle */
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
void m_prologue_redacteur(char * nom) {
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* Section à mettre en Exclusion Mutuelle */
|
||||
|
||||
/* code en E.M. sur mutex */
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* gerer la synchronisation lecteurs/redacteurs */
|
||||
|
||||
nbRedacteurs=1;
|
||||
|
||||
/* fin d'E.M. */
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* Mettre fin à la section en Exclusion Mutuelle */
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
void m_epilogue_redacteur(char * nom) {
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* Section à mettre en Exclusion Mutuelle */
|
||||
|
||||
/* code en E.M. sur mutex */
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* gerer la synchronisation lecteurs/redacteurs */
|
||||
|
||||
nbRedacteurs=0;
|
||||
|
||||
/* fin d'E.M. */
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* Mettre fin à la section en Exclusion Mutuelle */
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* fin de definition du moniteur */
|
||||
/* ----------------------------- */
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
/* Fonction principales des threads "redacteur" */
|
||||
void * redacteur(void * arg) {
|
||||
char * nom = *(char **)arg;
|
||||
|
||||
tprintf("debut thread redacteur %s\n", nom);
|
||||
|
||||
m_prologue_redacteur(nom);
|
||||
|
||||
tprintf("%s ecrit...\n", nom);
|
||||
sleep(5+rand()%6);
|
||||
|
||||
tprintf("%s etat du tampon partage: nbLecteurs=%i\n", nom, nbLecteurs);
|
||||
tprintf("%s a fini d ecrire...\n", nom);
|
||||
|
||||
m_epilogue_redacteur(nom);
|
||||
|
||||
tprintf("fin thread redacteur %s\n", nom);
|
||||
pthread_exit(EXIT_SUCCESS);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Fonction principales des threads "lecteur" */
|
||||
void * lecteur(void * arg) {
|
||||
char * nom = *(char **)arg;
|
||||
|
||||
tprintf("debut thread lecteur %s\n", nom);
|
||||
|
||||
m_prologue_lecteur(nom);
|
||||
|
||||
tprintf("%s lit...\n", nom);
|
||||
sleep(1+rand()%3);
|
||||
tprintf("%s a fini de lire...\n", nom);
|
||||
|
||||
m_epilogue_lecteur(nom);
|
||||
|
||||
tprintf("fin thread lecteur %s\n", nom);
|
||||
pthread_exit(EXIT_SUCCESS);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Affichage de la chaine de lancement des threads */
|
||||
char * chaine_lancement(char * nomsThreads[], char * sep) {
|
||||
static char starting_chain[3*NBTHREADS+1]="";
|
||||
strcat(starting_chain, nomsThreads[0]) ;
|
||||
for ( int i=1; i<NBTHREADS; i++ ) {
|
||||
strcat(starting_chain, sep) ;
|
||||
strcat(starting_chain, nomsThreads[i]) ;
|
||||
}
|
||||
return starting_chain;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* Fonction principales de demarrage et de creation des threads */
|
||||
int main () {
|
||||
|
||||
/* Changer cette chaine de lancement des processus pour tester d'autres configurations */
|
||||
char * nomsThreads[NBTHREADS] = STARTING_CHAIN;
|
||||
pthread_t threads[NBTHREADS];
|
||||
|
||||
void * (* thread_main) (void *);
|
||||
int i, errcode;
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* initialiser les mutex et conditions du moniteur */
|
||||
|
||||
nbLecteurs=0;
|
||||
nbRedacteurs=0;
|
||||
|
||||
/* Affichage de la chaine de lancement des threads */
|
||||
tprintf("Chaine de lancement des threads : %s \n", chaine_lancement(nomsThreads, " ") );
|
||||
|
||||
for ( i=0; i<NBTHREADS; i++ ){
|
||||
if ( nomsThreads[i][0]=='r' ) {
|
||||
thread_main = lecteur;
|
||||
} else if ( nomsThreads[i][0]=='w' ) {
|
||||
thread_main = redacteur;
|
||||
}
|
||||
errcode=pthread_create (&threads[i], NULL, thread_main, &nomsThreads[i]);
|
||||
if ( errcode != 0 ) {
|
||||
fprintf(stderr, "Erreur de creation du thread %s\n", nomsThreads[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (i=0; i<NBTHREADS; i++) {
|
||||
errcode=pthread_join (threads[i], NULL);
|
||||
if (errcode) {
|
||||
fprintf(stderr, "erreur pthread_join pour le thread %s\n", nomsThreads[i]);
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* Detruire les mutex et conditions du moniteur */
|
||||
|
||||
exit(EXIT_SUCCESS);
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
128
System2/RW_problem/lecteurs-redacteurs-mutex.c
Normal file
128
System2/RW_problem/lecteurs-redacteurs-mutex.c
Normal file
@ -0,0 +1,128 @@
|
||||
/*
|
||||
* Problème des Lecteurs rédacteurs
|
||||
* bibliothèque pthread
|
||||
* Solution avec semaphores mutex uniquement
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include <pthread.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <unistd.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <string.h>
|
||||
#include "macros-thread.h"
|
||||
#include "tprintf.h"
|
||||
|
||||
/* Modifier ici la chaine de lancement des threads */
|
||||
#define NBTHREADS 6
|
||||
#define STARTING_CHAIN {"w1","r1", "r2", "r3", "w2", "r4"}
|
||||
|
||||
/* Notions Globales */
|
||||
|
||||
#define NBTHREADS 6
|
||||
|
||||
int nbLecteurs = 0;
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* declarer les semaphores mutex */
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
/* Fonction principales des threads "redacteur" */
|
||||
void * redacteur(void * arg) {
|
||||
char * nom = *(char **)arg;
|
||||
|
||||
tprintf("debut thread redacteur %s\n", nom);
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* gerer la synchronisation lecteurs/redacteurs */
|
||||
|
||||
tprintf("%s ecrit...\n", nom);
|
||||
sleep(5+rand()%6);
|
||||
tprintf("%s : nbLecteurs=%i\n", nom, nbLecteurs);
|
||||
tprintf("%s a fini d ecrire...\n", nom);
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* gerer la synchronisation lecteurs/redacteurs */
|
||||
|
||||
tprintf("fin thread redacteur %s\n", nom);
|
||||
pthread_exit(EXIT_SUCCESS);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Fonction principales des threads "lecteur" */
|
||||
void * lecteur(void * arg) {
|
||||
char * nom = *(char **)arg;
|
||||
|
||||
tprintf("debut thread lecteur %s\n", nom);
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* gerer la synchronisation lecteurs/redacteurs */
|
||||
|
||||
tprintf("%s lit...\n", nom);
|
||||
sleep(1+rand()%3);
|
||||
tprintf("%s a fini de lire...\n", nom);
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* gerer la synchronisation lecteurs/redacteurs */
|
||||
|
||||
tprintf("fin thread lecteur %s\n", nom);
|
||||
pthread_exit(EXIT_SUCCESS);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Affichage de la chaine de lancement des threads */
|
||||
char * chaine_lancement(char * nomsThreads[], char * sep) {
|
||||
static char starting_chain[3*NBTHREADS+1]="";
|
||||
strcat(starting_chain, nomsThreads[0]) ;
|
||||
for ( int i=1; i<NBTHREADS; i++ ) {
|
||||
strcat(starting_chain, sep) ;
|
||||
strcat(starting_chain, nomsThreads[i]) ;
|
||||
}
|
||||
return starting_chain;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/* Fonction principales de demarrage et de creation des threads */
|
||||
int main () {
|
||||
|
||||
/* Changer cette chaine de lancement des processus pour tester d'autres configurations */
|
||||
char * nomsThreads[NBTHREADS] = STARTING_CHAIN;
|
||||
pthread_t threads[NBTHREADS];
|
||||
void * (* thread_main) (void *);
|
||||
int i, errcode;
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* initialiser les semaphores mutex */
|
||||
|
||||
|
||||
/* Affichage de la chaine de lancement des threads */
|
||||
tprintf("Chaine de lancement des threads : %s \n", chaine_lancement(nomsThreads, " ") );
|
||||
|
||||
/* Creation des threads lecteurs et redacteurs */
|
||||
for ( i=0; i<NBTHREADS; i++ ){
|
||||
if ( nomsThreads[i][0]=='w' ) {
|
||||
thread_main = redacteur;
|
||||
} else if ( nomsThreads[i][0]=='r' ) {
|
||||
thread_main = lecteur;
|
||||
}
|
||||
errcode=pthread_create (&threads[i], NULL, thread_main, &nomsThreads[i]);
|
||||
if ( errcode != 0 ) {
|
||||
fprintf(stderr, "Erreur de creation du thread %s\n", nomsThreads[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Attente de terminaison de tous les threads */
|
||||
for (i=0; i<NBTHREADS; i++) {
|
||||
errcode=pthread_join (threads[i], NULL);
|
||||
if (errcode) {
|
||||
fprintf(stderr, "erreur pthread_join pour le thread %s\n", nomsThreads[i]);
|
||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* -- A COMPLETER -- */
|
||||
/* Detruire les semaphores mutex */
|
||||
|
||||
|
||||
exit(EXIT_SUCCESS);
|
||||
}
|
||||
|
31
System2/RW_problem/macros-thread.h
Normal file
31
System2/RW_problem/macros-thread.h
Normal file
@ -0,0 +1,31 @@
|
||||
|
||||
|
||||
/* Ensemble de macros bien pratiques pour les moniteurs pthreads */
|
||||
|
||||
#ifndef _MACROS_THREADS_H_
|
||||
#define _MACROS_THREADS_H_
|
||||
|
||||
|
||||
/* Mutex */
|
||||
|
||||
#define INIT_MUTEX(unMutex) if (pthread_mutex_init(&(unMutex), NULL)) { perror("pthread_mutex_init (&(unMutex), NULL)"); pthread_exit(NULL);}
|
||||
|
||||
#define P_MUTEX(unMutex) if (pthread_mutex_lock(&(unMutex))) { perror("pthread_mutex_lock(&(unMutex))"); pthread_exit(NULL);}
|
||||
|
||||
#define V_MUTEX(unMutex) if (pthread_mutex_unlock(&(unMutex))) { perror("pthread_mutex_unlock(&(unMutex))"); pthread_exit(NULL);}
|
||||
|
||||
#define DESTROY_MUTEX(unMutex) if (pthread_mutex_destroy(&(unMutex))) { perror("pthread_mutex_destroy(&(unMutex))"); pthread_exit(NULL);}
|
||||
|
||||
|
||||
/* Conditions */
|
||||
|
||||
#define INIT_COND(uneCondition) if (pthread_cond_init(&(uneCondition), NULL)) { perror("pthread_cond_init(&(uneCondition), NULL)"); pthread_exit(NULL);}
|
||||
|
||||
#define WAIT_COND(uneCondition,unMutex) if (pthread_cond_wait(&(uneCondition), &(unMutex))) { perror("pthread_cond_wait(&(uneCondition), &(unMutex))"); pthread_exit(NULL);}
|
||||
|
||||
#define SIGNAL_COND(uneCondition) if (pthread_cond_signal(&(uneCondition))) { perror("pthread_cond_signal(&(uneCondition))"); pthread_exit(NULL);}
|
||||
|
||||
#define DESTROY_COND(uneCondition) if (pthread_cond_destroy(&(uneCondition))) { perror("pthread_cond_destroy(&(uneCondition))"); pthread_exit(NULL);}
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
|
103
System2/RW_problem/semaphore-moniteur.c
Normal file
103
System2/RW_problem/semaphore-moniteur.c
Normal file
@ -0,0 +1,103 @@
|
||||
/*
|
||||
* Implementation d'un sémaphore de comptage par moniteurs
|
||||
* bibliothèque pthread
|
||||
* moniteurs = semaphores binaires (mutex) + conditions
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include <pthread.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <unistd.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include "tprintf.h"
|
||||
#include "macros-thread.h"
|
||||
#include "semaphore-moniteur.h"
|
||||
|
||||
|
||||
/* Définition du moniteur */
|
||||
/* ---------------------- */
|
||||
|
||||
|
||||
/* Points d'entrée */
|
||||
/* Fonctions du moniteur */
|
||||
/* seulement 2 fonctions en exclusion mutuelle : P_semaphore() et V_semaphore() */
|
||||
/* Attention, les autres fonction sne sont pas protegees */
|
||||
|
||||
|
||||
void init_semaphore(type_semaphore * sem, int val){
|
||||
|
||||
/* implementer l'initialisation de tous les champs
|
||||
de l'enregistrement type-semaphore: mutex, attenteFifo, nbAttente, value
|
||||
utiliser INIT_MUTEX, et INIT_COND
|
||||
*/
|
||||
INIT_MUTEX(sem->mutex);
|
||||
INIT_COND(sem->attenteFifo);
|
||||
sem->nbAttente=0;
|
||||
sem->value=val;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void P_semaphore(type_semaphore * sem){
|
||||
|
||||
/* implementer l'operateur semaphore P(sem) en exclusion mutuelle
|
||||
modifie les champs de l'enregistrement type-semaphore: nbAttente, value
|
||||
utiliser P_MUTEX, V_MUTEX et WAIT_COND
|
||||
*/
|
||||
P_MUTEX(sem->mutex);
|
||||
sem->value--;
|
||||
if ( sem->value < 0 ) {
|
||||
sem->nbAttente++;
|
||||
WAIT_COND(sem->attenteFifo,sem->mutex);
|
||||
sem->nbAttente--;
|
||||
}
|
||||
V_MUTEX(sem->mutex);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void V_semaphore(type_semaphore * sem){
|
||||
|
||||
/* implementer l'operateur semaphore V(sem) en exclusion mutuelle
|
||||
modifie les champs de l'enregistrement type-semaphore: value
|
||||
utiliser P_MUTEX, V_MUTEX et SIGNAL_COND
|
||||
*/
|
||||
P_MUTEX(sem->mutex);
|
||||
sem->value++;
|
||||
if ( sem->value <= 0 ) {
|
||||
SIGNAL_COND(sem->attenteFifo);
|
||||
}
|
||||
V_MUTEX(sem->mutex);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void destroy_semaphore(type_semaphore * sem){
|
||||
|
||||
/* implementer la destruction du semaphore
|
||||
modifie les champs de l'enregistrement type-semaphore: nbAttente, value
|
||||
*/
|
||||
DESTROY_MUTEX(sem->mutex);
|
||||
DESTROY_COND(sem->attenteFifo);
|
||||
sem->nbAttente=0;
|
||||
sem->value=0;
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
int value_semaphore(type_semaphore * sem){
|
||||
|
||||
/* implementer la lecture non protegee de la valeur du semaphore: champs value */
|
||||
|
||||
return sem->value;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
int estVideFifo_semaphore(type_semaphore * sem){
|
||||
|
||||
/* implementer l'acces au nombre de processus en attente en liste Fifo semaphore: champs nbAttente */
|
||||
|
||||
return sem->nbAttente==0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
33
System2/RW_problem/semaphore-moniteur.h
Normal file
33
System2/RW_problem/semaphore-moniteur.h
Normal file
@ -0,0 +1,33 @@
|
||||
/*
|
||||
* Implementation de semaphore de comptage par moniteur
|
||||
* bibliothèque pthread
|
||||
* Moniteur = semaphores binaires(mutex) + conditions
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#ifndef _SEM_
|
||||
#define _SEM_
|
||||
|
||||
#include <pthread.h>
|
||||
|
||||
/* Notions Globales */
|
||||
|
||||
typedef struct {
|
||||
pthread_mutex_t mutex;
|
||||
pthread_cond_t attenteFifo;
|
||||
int nbAttente;
|
||||
int value;
|
||||
} type_semaphore;
|
||||
|
||||
void init_semaphore(type_semaphore * sem,int val);
|
||||
void P_semaphore(type_semaphore * sem);
|
||||
void V_semaphore(type_semaphore * sem);
|
||||
void destroy_semaphore(type_semaphore * sem);
|
||||
int value_semaphore(type_semaphore * sem);
|
||||
int estVideFifo_semaphore(type_semaphore * sem);
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
48
System2/RW_problem/tprintf.c
Normal file
48
System2/RW_problem/tprintf.c
Normal file
@ -0,0 +1,48 @@
|
||||
/* Utilitaire printf estampille : a reutiliser ...
|
||||
print et fprintf prefixes par "seconds:microsecondes:pid: " ou "seconds:microsecondes:pid:tid: "
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#define _GNU_SOURCE
|
||||
#include <unistd.h>
|
||||
#include <sys/syscall.h>
|
||||
#include <stdarg.h>
|
||||
#include <sys/time.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
|
||||
#include "tprintf.h"
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
/* printf estampille : a reutiliser ... */
|
||||
|
||||
int tprintf(const char * message, ... ) {
|
||||
va_list liste;
|
||||
char chaine [1000];
|
||||
struct timeval t;
|
||||
int pid = getpid();
|
||||
int tid = (int) syscall(SYS_gettid);
|
||||
va_start(liste, message);
|
||||
gettimeofday( &t, NULL);
|
||||
vsprintf(chaine, message, liste);
|
||||
if ( pid == tid )
|
||||
return printf("%ld:%ld:%i: %s", t.tv_sec, t.tv_usec, pid, chaine );
|
||||
else
|
||||
return printf("%ld:%ld:%i:%i %s", t.tv_sec, t.tv_usec, pid, tid, chaine );
|
||||
}
|
||||
|
||||
int tfprintf(FILE * stream, const char * message, ... ) {
|
||||
va_list liste;
|
||||
char chaine [1000];
|
||||
struct timeval t;
|
||||
int pid = getpid();
|
||||
int tid = (int) syscall(SYS_gettid);
|
||||
va_start(liste, message);
|
||||
gettimeofday( &t, NULL);
|
||||
vsprintf(chaine, message, liste);
|
||||
if ( pid == tid )
|
||||
return fprintf(stream, "%ld:%ld:%i: %s", t.tv_sec, t.tv_usec, pid, chaine );
|
||||
else
|
||||
return fprintf(stream, "%ld:%ld:%i:%i %s", t.tv_sec, t.tv_usec, pid, tid, chaine );
|
||||
}
|
||||
|
11
System2/RW_problem/tprintf.h
Normal file
11
System2/RW_problem/tprintf.h
Normal file
@ -0,0 +1,11 @@
|
||||
/* Utilitaire printf estampille : a reutiliser ...
|
||||
print et fprintf prefixes par "seconds:microsecondes:pid: " ou "seconds:microsecondes:pid:tid: "
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include <stdarg.h>
|
||||
|
||||
|
||||
/* printf estampille : a reutiliser ... */
|
||||
int tprintf( const char *, ... );
|
||||
int tfprintf(FILE * stream, const char * message, ... );
|
||||
|
Loading…
x
Reference in New Issue
Block a user