Corso di “Programmazione a oggetti” Programmazione concorrente Costrutti e meccanismi di alto livello a supporto della programmazione concorrente in ambiente globale Tipi di Monitor 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Monitor Regione enter ATTIVO P exit && P=m.look()!=NULL / P==m.get(); ATTESA MUTEX m (1) enter ATTIVO P exit && P=m.look()!=NULL / P==m.get(); exit m.cont==1 /m.cont=0; m.cont==0; exit && m.look() ==NULL /m.cont=1; Precondizione /Postcondizione 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Regione Critica Condizionale Monitor Regione Critica Condizionale ATTESA SYNC s BLOCCATO COND c1 c1.signal/while (c1.cont>0 ) {m.put(c1.get()); c1.cont--;} cl.wait c1.signal m.cont==0; c1.wait ATTESA MUTEX m(1) ATTIVO P enter exit (exit || wait ) &&m.look() !=NULL/ P==m.get(); enter && m.cont==1; Molte postcondizioni non riportate 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Regione Critica Condizionale Monitor tipo Regione Critica Condizionale Un processo già in attesa su condizione, una volta passato in esecuzione, dovrà valutare nuovamente la condizione di avanzamento (un altro processo, già in attesa sul semaforo di ingresso o ivi ricollocato, entrando per primo nel monitor, potrebbe alterare lo stato del monitor medesimo): while(!<B>) cond.wait; 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Monitor Java: notifyAll() Corrisponde a un monitor tipo Regione Critica Condizionale con un solo stato di attesa. Vi è un’unica condizione di attesa, implicita. È una classe Java che include almeno un metodo synchronized. Tutti metodi synchronized operano in mutua esclusione. Con il segnalamento notifyAll(), TUTTI i processi in attesa vengono rimessi in ingresso del monitor. 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Monitor Java notifyAll Monitor/Implementazione/Casi reali Monitor Java notifyAll BLOCCATO Attesa interna ai notifyAll/while (ai.cont>0 ) {m.put(ai.get()); ai.cont--;} wait m.cont==0; c.notifyAll ATTESA MUTEX m(1) ATTIVO P enter synchronized exit (exit || wait ) &&m.look() !=NULL/ P==m.get(); enter && m.cont==1; Molte postcondizioni non riportate 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Monitor Java Con il segnalamento notify(), UN processo, scelto a caso fra quelli eventualmente in attesa, viene rimesso in ingresso del monitor. 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Monitor Java: notify() BLOCCATO Attesa interna ai notify/ai.cont>0 => {m.put(ai.get()); ai.cont--;} wait m.cont==0; c.notify ATTESA MUTEX m(1) ATTIVO P enter synchronized exit (exit || wait ) &&m.look() !=NULL/ P==m.get(); enter && m.cont==1; Molte postcondizioni non riportate 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Variante Monitor MRCC È una variante del precedente MRCC. Se il processo attivo si sospende, allora libera il monitor. Un processo attivo può risvegliare un qualunque numero di processi i quali però sono forzati ad abbandonare il monitor, il cui controllo resta al processo segnalante. L’uscita forzata potrebbe creare problemi, in quanto i processi forzati a uscire non potrebbero disporre dei giusti valori dei dati. 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Variante Monitor RCC BLOCCATO C c.signal/if (c.cont>0 ) {m.put(c.get()); c.cont--;} wait m.cont==0; c.signal ATTESA MUTEX m(1) ATTIVO P enter synchronized exit (exit || wait ) &&m.look() !=NULL/ P==m.get(); enter && m.cont==1; Molte postcondizioni non riportate 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Ulteriori tipi di monitor Aspetti comuni I processi in attesa su coda interna sono, in termini di risveglio, privilegiati rispetto a quelli in attesa all’esterno. 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Monitor Monitore Modificata 9.07.2006 Come necessario per programma ATTESA COND c(0) Come necessario per programma BLOCCATO Cond c(0) ! a c.wait m.cont==0; c.signal &&c.cont>0; ATTESA MUTEX m(1) ATTIVO P enter c.signal || exit a: (exit || c.wait || (c.signal && c.cont==0)) &&m.look() !=NULL/ P==m.get(); enter && m.cont==1;/m.cont=0; Molte postcondizioni non riportate 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Impiegano Condition e uniQueue rispettivamente Monitor/Casi reali Monitor di Hoare Monitor Hansen Simili al Monitore. Impiegano Condition e uniQueue rispettivamente 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Monitor Concurrent Pascal Monitor/Implementazione/Casi reali Monitor Concurrent Pascal ATTESA QUEUE q(0) 0..MAXP-1 BLOCCATO QUEUE q(0) ! a q.delay m.cont==0; q.continue &&q.queue; ATTESA MUTEX m(1) ATTIVO P enter continue || exit a: (exit || delay || (q.continue && !q.queue)) &&m.look() !=NULL/ P==m.get(); enter && m.cont==1; Molte postcondizioni non riportate 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Altri monitor/Aspetti Comuni Una C.signal() NON comporta l’abbandono dello stato ATTIVO. Ciò perché il processo segnalato potrebbe portare il monitor in uno stato diverso da quello lasciato dal processo che emette il segnale e, per questo, inconsistente per lo stesso. 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Monitor Mediatore Come necessario per programma c.wait ATTESA COND c(0) BLOCCATO Cond c(0) Come necessario per programma c.wait c.signal && c.cont==0 m.cont==0; c.signal &&c.cont>0; ATTESA MUTEX m(1) (exit || c.wait) &&u.cont==0 && m.look() !=NULL /P==m.get(); ATTIVO P enter exit( exit c.signal && c.cont>0 PENDENTE URGENTE u(0) (exit || c.wait) && u.cont>0 enter && m.cont==1; Molte postcondizioni non riportate 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Monitor/Implementazione/Avanzamento-sospensione Monitor Gladiatore ATTESA ELIGIBILI e Come necessario per programma ATTESA COND c c.signal && c.cont>0 BLOCCATO Cond c(0) c.wait c.signal ((exit || c.wait ) && e.cont>0) / P== e.get() m.cont==0; ATTESA MUTEX m ((exit || c.wait) &&e.cont==0) && m.look()!=NULL / P==m.get() ATTIVO P enter exit enter && m.cont==1;/m.cont=0; Molte postcondizioni non riportate 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone

Monitor Mesa Monitor/ICasi reali Come necessario per programma ATTESA ELEGIBILI e(0) Come necessario per programma ATTESA COND c c.notify && c.cont>0 BLOCCATO Cond c(0) c.wait c.notify ((exit || c.wait ) && e.cont>0) / P== e.get() m.cont==0; ATTESA MUTEX m(1) ((exit || c.wait) &&e.cont==0) && m.look()!=NULL / P==m.get() ATTIVO P enter exit enter && m.cont==1; Molte postcondizioni non riportate 9.07.2006 2.2.3.2 G. Cantone