Problema dos Jantar dos Filósofos em Sistemas Distribuidos
esse projeto foi o segundo trabalho da disciplina de Sistemas Distribuidos UFMS-CPPPfuncionamento
Há dois tipos de nós da rede, o servidor (Mesa) e o cliente (Filósofo), o filósofo só pode em estar em dois estados, comendo ou pensando, o pensar pode ser o calculo de n digitos de pi, uma espera de n ms ou até o apertar do enter do usuário quando ele termina de pensar ele requisita a mesa uma matriz não-singular quadrada, e depois envia devolta sua matriz inversa, esse é o estado de comer, caso retorne uma matriz inválida ele é expulso da mesa.
Enquanto isso na mesa, ele organiza todos os filósofos numa pilha duplamente lincada circular, de forma que cada nó tenha dois ponteiros para um mutex, um esquerdo e um direito, assim cada filósofo adjacente tem um mutex (garfo) em comum, cada filósofo só pode comer quando fizer o lock nos dois mutexes, desta forma o algorítmo resolve o problema tratando de impasses e fome através de uma fila, quando um filósofo não consegue fazer o lock de ambos os garfos, ele se inclui numa fila, e depois essa fila será executada pelo nó que está ocupado esse garfo. em resumo o algorítmo pode ser expresso nisso toda vez que uma requisição de comer for feita:
1.checar se a fila tem os garfos desse nó atual
1.1se sim
adicione-se na fila
pare
1.2 se não
continue
2.tenta fazer lock em dois garfos, se não conseguir um deles
2.1
faça unlock de um deles e adicione-se na fila
pare
2.1 caso contrário
mande matriz não singular quadrada para filósofo
execute monitor
O monitor tem o propósito de atender o primeiro nó da fila e o remove da fila, desta forma ele garante o lock de ambos os garfos, e impasses são tratados pelo fato do nó soltar um garfo se não conseguir ambos, e resolve fome por executar sempre o primeiro da fila.
Pré-requerimentos
- g++
- make
- OpenBlas
- LAPPACK
- Armadillo
- POSIX sockets
- Pthreads
- GMP
Executar
para executar a mesa basta usar o comando
./table [caminho para arquivo mtx] [tempo máxio de pensamento de filósofo (ms)]
o arquivo mtx pode ser gerado pelo binário genmtx com
./genmtx [dimensão das matrizes] [número de matrizes] [saida.mtx]
ou por outra fonte, o formato mtx é muito simples sendo constituído de seus 4 primeiros bytes a dimensão da matriz e o resto a matriz em sí em ordem de coluna maior com cada elemento sendo 1 byte
para executar o filósofo basta usar o comando
./philosopher [ip para mesa] [modo] [parâmetros] ...
sendo os modos
pi [menor digito] [digito máximo]
sleep [min(ms)] [max(ms)]
manual
compilar
para compilar todos os binários basta executar make, caso queira algum binário específico
execute make [binario específico]