EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 1 Cours de CPI Philippe Bancquart CPI 2005.

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1 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 1 Cours de CPI Philippe Bancquart CPI 2005

2 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 2 Communication entre les processus Possible par fichiers Sous Unix, pipes signe | Le premier fournissant des données que le second exploite au fur et à mesure de leur production. Les messages forment un mode de communication privilégié entre les processus Sous Unix ou DOS dir | more

3 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 3 Messages Les communications de messages se font à travers deux opérations fondamentales :Envoie(messa ge) et reçois(message). (send et receive). Les messages sont de tailles variables ou fixes. Les opérations denvoi et de réception peuvent être soit directes entre les processus, soit indirectes par lintermédiaire dune boîte aux lettres. P : envoie(Q,message) Q:reçois(P,message) Q:envoie(P,acquittement) P:reçois (Q,message) On peut concevoir des applications qui communiquent à travers un segment de mémoire partagée.

4 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 4 Producteur envoie message consommateur reçoit Entre les 2 zone stockage : BUFFER Producteur P(vide) Produire(message) Déposer(case,message) V(plein) Le consommateur est en sommeil, un producteur met un message et prévient le consommateur par Wakeup. Le consommateur lit le message et décrémente le nombre de message. Consommateur P(plein) Retirer(case,message) Consommer(message) V(vide) Le problème vient quand le producteur veut mettre des informations alors que la file est pleine. Le producteur devra dormir jusquà ce que le consommateur ait vidé au moins une place. De même le consommateur dort jusquà ce que une information soit mise.

5 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 5 Exemple code Var Tampon: tableau[1…N] de messages Mutex: Sémaphore initialisé à 1 PlaceDispo: Sémaphore initialisé à N ElémtDispo: Sémaphore initialisé à 0 Producteur Var in = 1 Boucle Produire (mess) P (PlaceDispo) /* placeDispo arret si 0 */ P (Mutex) /*zone critique*/ Tampon[in] <- message V (Mutex) /*fin zone critique*/ V (ElémtDispo) /* +1 donc element dispo */ Fin boucle Consommateur Var out = 1 Boucle P (ElémtDispo) /* si >=1 P(Mutex) /*critique*/ Message<- Tampon[out] V(Mutex) V(PlaceDispo) /+1 place*/ Conso(mess) Fin boucle

6 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 6 remarque en java nous n'avons pas de sémaphores, alors on écrit des moniteurs. On peut réaliser ceci par une classe Tampon qui dispose de fonctions put() et get() synchronisées qui respectivement écrivent et lisent les messages: put() écrit dans le tampon. Sil y a quelque chose, il attend quil se vide. get() lit la valeur du tampon et le met à zéro. Sil ny a rien, il attend quil se remplisse

7 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 7 Producteur Consommateur# void producteur (void) { { int objet ; while (TRUE) { produire_objet (&objet) ; if (compteur ==N) sleep() ; mettre_objet(objet) ; compteur++ ; if (compteur >=1) wakeup(consommateur) ; } void consommateur (void) { { int objet ; while (TRUE) { if (compteur ==0) sleep() ; retirer_objet (&objet) ; compteur-- ; if (compteur <=N-1) wakeup(producteur) ; consommer_objet(objet) }

8 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 8 Monitor ProducteurConsommateur Monitor Condition plein, vide ; Int compteur ; Procedure mettre(){ If compteur == N then wait(plein) ; Mettre_objet ; compteur = compteur +1 ; If compteur =1 then signal (vide) } Procedure retirer(){ If compteur == 0 then wait(vide) ; retirer_objet ; compteur = compteur -1 ; If compteur =1 then signal (plein) } compteur=0 ; Procedure producteur While (TRUE){ Produire_objet ; ProducteurConsommateur.mettre ; } Procedure consommateur While (TRUE){ ProducteurConsommateur.retirer; utiliser_objet ; }

9 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 9 Production de messages #include " prototype " #define N 100 #define Taille 4 typdef int message[taille]; void producteur(void){ int objet; message m; while (TRUE) { produire-objet(&objet); receive(consommateur, &m); faire-message(&m,objet); send(consommateur, &m); } void consommateur(void){ int objet, i ; message m; for (i=0;i<N;i++) send(producteur, &m); while (TRUE) { receive(producteur, &m); retirer-objet(&objet); send(producteur, &m); utiliser_objet(objet); }

10 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 10 Exemple de code class Tampon { private String data = null; public synchronized boolean put(String put_data) { // Si quelque chose écrit on attend while (data != null) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) {} } data = put_data; // Les autres peuvent se réveiller notifyAll(); return true; } public synchronized String get() { while (data == null) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { } } String get_data = data; data = null; notifyAll(); return get_data; }

11 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 11 Echange de messages Si lon communique sur des machines différentes, il ne faut pas perdre de messages. Par convention on peut convenir que le récepteur à la réception du message retourne un acquittement. Lémetteur envoie de nouveau le message si au bout dun délai, il na pas reçu dacquittement. Si cest lacquît qui est perdu, alors le producteur retransmet le message, dans ce cas cest le récepteur qui doit faire la différence quil sagit du même message. Pour cela généralement on numérote les messages.

12 EPID-CPI-ISAIP Philippe Bancquart - mise à jour 24/02/2005 - page 12 Fonction SEND et RECEIVE. On utilise une boîte aux lettres (mailbox), cest un espace de mémoire qui contient des messages. Si un producteur envoie et que la boîte est pleine il sera suspendu. Sous Unix IPCS, la taille de la BAL est déterminée dans le système, limite en nombre de messages et la taille totale. Pour se retrouver, les processus possède une clé, pour accéder à leurs BAL.