Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 1 Systèmes multi-processus C. Petitpierre 25.3.2009.

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1 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 1 Systèmes multi-processus C. Petitpierre 25.3.2009

2 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 2 Comment simuler un thread en Javascript ? En codant les instructions setTimeout judicieusement par soi-même En utilisant Synchronous Javascript

3 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 3 function execute () { var count = 0 while(true) { count ++ autres activités delai(1 seconde) document.getElementById('display').innerHTML = ""+count } Thread : (fil conducteur, fil de lhistoire )

4 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 4 Simulation du thread précédent par découpage en méthodes var count = 0 // globale function execute () { count ++ setTimeout(execute2, 1000) } function execute2 () { document.getElementById('display').innerHTML = ""+count setTimeout(execute, 0) }

5 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 5 var state = 0 var count function execute () { var delai = 0 switch (state) { case 0: count = 0 state = 1 break; case 1: count ++ state = 2 delai = 1000 break case 2: document.getElementById('display').innerHTML = ""+count state = 1 break } setTimeout(execute, delai) } Simulation de thread par les cas dun switch

6 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 6 function execute ()... case 3: semaphore = execute state = 1 return // évite son propre setTimeout ci-dessous } setTimeout(execute, delai) } function execute2 () // relance execute si elle est en attente if (semaphore != null) { setTimeout(semaphore,0) semaphore = null } } Synchronisation entre fils dexécution Suspension Relance

7 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 7 Synchronisation primaire entre threads thread 1 thread 2 Suspendre Relancer En général, si Relancer est exécuté avant Suspendre, Relancer na pas deffet.

8 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 8 Synchronisation avec mémorisation thread 1 thread 2 n incNWait () { if (n<=0) suspendre n-- } decNResume () { n++ relancer } n mémorise les signaux envoyés par le relanceur. Il ne faut pas quil y ait un changement de contexte entre le test et suspendre! si n < 0 |n| attentes.

9 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 9 Attente dans un processus function execute () { switch (state) { case 0:... state = 1 setTimeout(execute) break; case 1: if (n<=0) { state = 2 semaphore = execute return } else { n-- state = 3 setTimeout(execute) } break case 2: n-- state = 3 setTimeout(execute) break }

10 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 10 function execute () { switch (state) { case 1: init case 2: if (test) { corps; setTimeout(execute, 1000) action state = 2 } else { setTimeout(execute) state = 3 } break case 3:... break } for (init; test; action) { corps } corps contient un délai Attente dans une boucle for

11 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 11 Création et appel dun objet (actif ou passif) function send (msg) {.... } function run() { … ] Ox = new Object() Ox.send (msg); Object Ox

12 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 12 Objet actif = protection + activité function send (msg) {.......... } function run() {... } obj obj. send (msg) ; Objet O2 obj. send (msg) ; Objet O1 obj.send (msg) ; Objet O3

13 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 13 La méthode send est exécutée pendant le rendez-vous frunction send (msg) {.......... } function run () {... accept Send ;... } obj1 function run () { obj1.end (msg) ; } rendez-vous obj2

14 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 14 Modélisation par une machine détats State1: select { accept recv; buf.store (message); || obj1.send (buf); || waituntil (timeoutStart + T1); handleTimeout(); } obj1.send accept recv State1

15 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 15 Modélisation des rendez-vous A B C p q r D E F p s r AD BD CD q AE BE CE pp q AF BF CF q s s s Etats atteignables

16 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 16 Synchronous Javascript: objet actif process Compte (name, periode) { var compte = 0 this.run = function () { // corps du processus for (;;) { // boucle infinie var t = now() + periode waituntil (t) document.getElementById(name).innerHTML = compte++ } } } function execute (arg) { new Compte("compteur1", 3200) new Compte("compteur2", 500) }

17 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 17 Deux processus avec synchronisation process Compte (name, periode) { var compte = 0 this.kick = function () { } this.run = function () { for (;;) { select { case waituntil (now() + periode) case accept kick } document.getElementById(name).innerHTML = compte++ } } } var compteur process Start(nom) { var compte = 0 this.run = function () { for (;;) { compteur.kick() waituntil (now() + 1000) document.getElementById(nom).innerHTML = compte++ } } } function executeKick (arg) { compteur = new Compte("cpt1", 3200) new Start("cpt2") }

18 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 18 Sémaphore habituel (Dijkstra) process Semaphore(name) { this.p = function () {} this.v = function () {} this.run = function () { for (;;) { accept p accept v } } } process Task1(name) { this.run = function() { for (;;) { semaphore.p() imprimeLignes() semaphore.v() } } } process Task2(name) { this.run = function() { for (;;) { semaphore.p() imprimeLignes() semaphore.v() } } } Une seule tâche peut être en train dimprimer à un moment donné

19 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 19 Canal ou boîte-aux-lettres process Producer(name) { this.run = function() {... channel.put( m )... } } process Consumer(name) { this.run = function() {... x = channel.get()... } } if (space available) { accept put } if (data) { accept get }

20 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 20 Canal entre threads process Producer(name) { var count = 0 this.run = function() { for (;;) { waituntil(now() + 1000) channel.put(""+count) count += 2 } } } process Consumer(name) { var x this.run = function() { for (;;) { x = channel.get() display( x ) } } } process Channel(name) { var list = [] this.put = function (data) {list.push(data)} this.get = function () { return list.shift()} this.run = function () { for (;;) { select { case when (list.length>0) accept get case when (list.length<5) accept put } } } } var channel= new Channel("a")

21 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 21 Synchronisation avec un bouton process Periodique(name) { this.run = function() {... button.clicked()... } } process Button(name) { this.clicked = function() { } this.synchronize = function(data) { if (this.inSyncList) return accept clicked } // pseudo-processus, pas de run bloquant non bloquant

22 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 22 Kernel Queue des prêts Queue des synchronisations onload = "init()" function init () { new Process("xxx") } this.run() { switch(state) { case 3: await (accept v, waituntil…) state = 4 return case 4:... fil dexécution }appel de fonction setTimeout()

23 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 23 Synchronisation avec un bouton var button var periodique process Periodique(name) { this.go = function () {} this.run = function() { this.count = 0 while(true) { this.count++ select { case waituntil(now()+3000) display(this.count) case button.clicked() } } } } process Button(name) { this.clicked = function() { } this.synchronize = function(data) { if (this.inSyncList) return accept clicked // non bloquant // parce qu'il est dans this.synchronize } // et non dans run }

24 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 24 Synchronisation avec un bouton ( avec passage de données ) var button var periodique process Periodique(name) { this.go = function () {} this.run = function() { this.count = 0 while(true) { this.count++ select { case waituntil(now()+3000) display(this.count) case button.clicked() } } } } process Button(name) { this.clicked = function() { } this.data = 0 // optionnel this.synchronize = function(data) { if (this.inSyncList) return this.data = data accept clicked // non bloquant // parce qu'il est dans this.synchronize } // et non dans run }

25 Faculté I&C, Claude Petitpierre, André Maurer 25 Exercices Créer deux processus qui font bouger des images dans des rectangles, indépendamment lun de lautre. Introduire des boutons qui appellent chacun une méthode, dans un des processus, qui inverse la vitesse à laquelle limage progresse. Créer un simulateur de files dattentes, en définissant des sources, des puits et des files dattente dévénements.