Semafori standard Posix1.b

Semafori standard Posix1.b

By Emanuela Giaconi

Semafori in C - Posix1.b

• Sono una particolare implementazione dei semafori.

• ​Possono svolgere il ruolo di semafori binari o generali n-ari (Dijkstra) a seconda di quale valore viene loro assegnato all'atto della inizializzazione

Semafori in Posix1.b

Open Ended

Ripassiamo insieme i vari tipi di semafori ... quali tipi di semafori conosci?

Semafori in C - Posix1.b

Semafori named

• ​Permettono di sincronizzare processi anche non imparentati, oltre ai thread.

• ​Identificati da un percorso

• Si inizializzano con sem_open

• Persistenti e Visibili in tutto il sistema.​

​

Semafori in Posix1.b

Semafori in C - Posix1.b

Semafori unnamed

• ​Permettono di sincronizzare processi imparentati e thread.

• Condivisi tra thread o tra processi

• Si inizializzano con sem_init

• I Semafori sono una variable di tipo sem_t

• Occorre includere la libreria semaphore.h

• OPERANO IN MUTUA ESCLUSIONE, in particolare nell'accesso al contatore che contengono​

​

Semafori in Posix1.b

Open Ended

Descrivi i semafori di Dijkstra e le relative primitive P() e V()

Inizializzazione semaforo unnamed

#include <semaphore.h>

​int sem_init (sem_t *sem, int pshared, unsigned value);​

​es. sem_init(&nomeSemaforo, 0, valoreIniziale)

• inizializza un unnamed semaphore sem

• Restituisce 0 in caso tutto vada bene e -1 in caso di fallimento, nel qual caso setta errno

• pshared assume valore 0: solo i threads del processo che li crea puo' usare il semaforo, e non-0: altri processi possono usare il semaforo

• value: valore iniziale del semaforo

​

​

Semafori in Posix1.b

P() su semaforo unnamed: sem_wait

#include <semaphore.h>

int sem_wait(sem_t *sem);

es. sem_wait(&nomeSemaforo);​​

Blocca il thread sul semaforo

1. controlla il valore del semaforo

2. se il valore e' minore o uguale a zero si blocca e riparte uscendo dalla wait quando diventa uguale a zero, poi decrementa il valore del semaforo

3. se il valore e' maggiore di zero prosegue uscendo subito dalla waitp, poi decrementa il valore del semaforo.

​

Semafori in Posix1.b

P() su semaforo unnamed: sem_wait

#include <semaphore.h>

int sem_wait(sem_t *sem);

​

Restituisce

• 0 in caso di successo

• -1 in caso di errore, setta errno (== EINTR se interrotto da un segnale)

Parametri sem: Target semaphore

• sem > 1: decrementa e basta

• sem == 1: decrementa e blocca altri thread (thread acquires lock)

• sem <= 0: si blocca e quando viene sbloccato decrementa (thread blocks)

​

Semafori in Posix1.b

V() su semaforo unnamed: sem_post

#include <semaphore.h>

int sem_post(sem_t *sem);

es. sem_post(&nomeSemaforo);​

​Sblocca il seaforo, cioe'

• Incrementa di 1 il valore del semaforo

• Se il valore diventa > 0 qualche altro thread bloccato sulla sem_wait puo' continuare l'esecuzione

Restituisce

• 0 in caso di successo

• -1 in caso di errore e setta errno​

Semafori in Posix1.b

Esempio Produttore - Consumatore

Semafori in Posix1.b

Esempio Produttore - Consumatore

Un produttore e un consumatore si alternano per un numero di VOLTE nella scrittura/prelievo di un dato in un buffer

Semafori in Posix1.b

Esempio Produttore - Consumatore

Esempio Produttore - Consumatore

Multiple Choice

Permettono di sincronizzare processi anche non imparentati, oltre ai thread

• Semafori named

• Semafori unnamed

Multiple Choice

Si inizializzano con sem_init

• Semafori named

• Semafori unnamed

Multiple Choice

Persistenti e Visibili in tutto il sistema.​

• Semafori named

• Semafori unnamed

Multiple Choice

Sono variabili di tipo sem_t

• Semafori named

• Semafori unnamed

Multiple Choice

Inizializzazione di un semaforo standard posix1.b

• sem_init(...)

• pthread_mutex_init(...)

• inizializza(...)

• start(...)

Multiple Choice

​int sem_init (sem_t *sem, int pshared, unsigned value);​

• pshared valore iniziale del semaforo

• inizializza un named semaphore sem

• Restituisce 0 in caso tutto vada bene

• restituisce -2 in caso di fallimento

Multiple Choice

P() su semaforo unnamed

• sem_wait()

• sem_post()

• sem_init()

• sem_trywait()

Multiple Choice

V() su semaforo unnamed

• sem_wait()

• sem_post()

• sem_init()

• sem_trywait()

P() non bloccante: sem_trywait

#include <semaphore.h>

int sem_trywait(sem_t *sem);

​

tenta di acquisire il semaforo ma continua la sua esecuzione se questo è rosso

​

Semafori in Posix1.b

Controllo di semaforo unnamed

#include <semaphore.h>

int sem_getvalue (sem_t sem, int sem_val);

​

Il valore del semaforo viene ritornato nella variabile *sem_val

​

Semafori in Posix1.b

Distruzione di semaforo unnamed

#include <semaphore.h>

int sem_destroy (sem_t sem);

​

Il semaforo viene distrutto

​

Semafori in Posix1.b