Programmazione concorrente

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Programmazione concorrente

• Linux

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Programmazione concorrente

• La concorrenza è una caratteristica dei sistemi
  di elaborazione nei quali può verificarsi che un
  insieme di processi o sottoprocessi (thread) sia
  in esecuzione nello stesso istante.
• Un'importante classe di sistemi informatici nei
  quali gli aspetti di concorrenza sono
  fondamentali è quella dei sistemi operativi.
• Si può parlare di concorrenza nel caso di
• parallelismo reale di esecuzione (nel caso di
  sistemi multiprocessore dove si possono eseguire
  parallelamente un numero di processi pari al
  numero di processori)
• parallelismo virtuale di esecuzione (come nel
  caso del pipelining).
• Wikipedia

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Clonazione dei processi

• Linux ha ereditato da Unix la funzione API fork
  che permette di clonare il processo che la
  invoca.
• Viene creato un nuovo processo con un PID
  (Process Identifier) differente.
• Le pagine di memoria del codice sono condivise
• Le pagine di memoria dei dati sono duplicate

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fork

• Per permettere di distinguere nel codice il
  Processo Padre dal Processo Figlio la funzione
  fork restituisce un valore intero
• lt0 condizione di errore
• 0 restituito al processo figlio
• gt0 restituito al processo padre /è il PID del
  figlio)
• include ltunistd.hgt

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• int pFiglio,pPadre,mioPID,s
• pPadre getpid() //PID del processo padre
• printf(PID padre i,pPadre)
• pFiglio fork()
• if (pFigliolt0) //errore
• return
• if (pFigliogt0) //processo padre
• wait(s) // attesa termine processo figlio
• return
• else // processo figlio
• mioPID getpid()
• return

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wait

• La funzione API wait attende la conclusione del
  processo figlio
• Largomento passato ritorna lo stato del figlio
  al momento della terminazione.
• include ltsys/wait.hgt

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Evoluzione dei processi
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Esercitazione

• Caricare un array molto grande con valori casuali
  poi visualizzare gli indici degli elementi con
  valore uguale a quello ricevuto in input
• Il processo padre clona un processo figlio che
  ricerca nella prima parte dellarray mentre il
  processo padre ricerca nella seconda parte
• Loutput deve precedere il PID del processo e
  lindice dellelemento
• Seconda versione ogni processo a sua volta esegue
  una fork per suddividere la ricerca con un
  ulteriore processo figlio

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Copy on write

• Per ottimizzare la gestione della memoria e la
  velocità nellesecuzione di una fork (clonazione
  di un processo) le pagine della memoria non
  vengono inizialmente duplicate.
• La copia di ogni dato avviene solo quando uno dei
  due processi (padre o figlio) lo modifica e si
  rende quindi necessario differenziare la copia
  relativa al processo padre da quella relativa al
  figlio.