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Threads et Synchronisation

Threads et Synchronisation. Application train Présentation. Objectif du chapitre. Application des chapitres threads et synchronisation à un exemple concret. TRAINS (1). On suppose une voie ferrée unique Des trains doivent passer dans les 2 sens de A vers B et de B vers A

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Presentation Transcript

  1. Threads et Synchronisation Application train Présentation Trains_presentation

  2. Objectif du chapitre • Application des chapitres threads et synchronisation à un exemple concret Trains_presentation

  3. TRAINS (1) • On suppose une voie ferrée unique • Des trains doivent passer dans les 2 sens de A vers B et de B versA • On suppose 5 trains en attente de chaque cote • 3 trains peuvent se suivre pour emprunter cette voie unique • Ecrire le programme qui va gérer le passage de ces 10 trains en toute sécurité Trains_presentation

  4. TRAINS (2) • Comme plusieurs trains peuvent se suivre dans le même sens, il n’y a pas exclusion mutuelle entre tous les trains • Dans ce cas on utilise la technique des Sémaphores • On va créer un sémaphore à 3 jetons • De plus pour la sécurité du sens on va créer un événement SENS_AB, et un événement SENS_BA Trains_presentation

  5. TRAIN (3) • Pour qu’un train puisse entrer sur la voie il lui faudra obtenir l’événement de sens et de plus un des jetons du sémaphore • Chaque train sera un thread • Il y aura 5 Threads AB_MAIN ( A vers B) • Il y aura 5 Threads BA_MAIN ( B vers A) • Lors des CreateThread on passera un numéro (1 à 5) pour différencier les 5 Threads de chaque sens, ce qui permet de ne pas écrire le code de 10 threads, mais seulement de 2 Trains_presentation

  6. TRAIN (4) • Programme principal • Créer les 10 trains (Threads) • Créer les Event de sens • Créer le sémaphore à 3 jetons possibles • Gérer le passage des trains (2 passages dans chaque sens, ou boucle tant que le dernier train n’est pas arrivé: dernier thread non actif) • Fermer tout ce qui a été ouvert (Handle) Trains_presentation

  7. TRAIN (5) • Boucle de gestion des trains • Libérer les jetons • Positionner A vers B pendant 500 ms • Attendre l’arrivée des trains en récupérant les jetons • Faire la même chose pour l’autre sens • S’arrêter quand tous les trains sont passés Trains_presentation

  8. TRAIN (6) • Thread train • Récupérer le numéro du train • Attendre le sémaphore et l’événement de sens • Envoyer message « train numéro x parti » • Attendre 1 seconde (durée du trajet) • Envoyer message « train numéro x arrivé » • Rendre le jeton Trains_presentation

  9. TRAIN main(1) #include "stdafx.h" #include "Winbase.h" DWORD WINAPI AB_MAIN (LPVOID p); DWORD WINAPI BA_MAIN (LPVOID p); HANDLE SEM; HANDLE SENS_AB,SENS_BA; int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow) { Trains_presentation

  10. TRAIN main(2) // Définitions et réservations // Paramètres passés aux threads valeurs de 1 à 5 // TODO // HANDLE utilisés // TODO printf("début du main\n\r\n"); // Création d'un sémaphore à 3 jetons possibles // vide au départ // TODO Trains_presentation

  11. TRAIN main(3) // Création des événements de sens // TODO // Création des 10 Threads // TODO Trains_presentation

  12. TRAIN main(4) // Boucle principale do { // Attente avant départ de A vers B (1 seconde) // TODO // Libération des 3 jetons // TODO // Set de l'Event de sens de A vers B // TODO // Attente de 500 tics ( demi seconde) // TODO // Reset de l'Event de sens de A vers B // TODO Trains_presentation

  13. TRAIN main(4) // Attente de l'arrivée des trains // Récupération des 3 jetons // TODO // Attente avant départ de B vers A (1 seconde) // TODO // Libération des 3 jetons // TODO // Set de l'Event de sens de B vers A // TODO // Attente de 500 tics // TODO // Reset de l'Event de sens de B vers A // TODO Trains_presentation

  14. TRAIN main(5) // Attente de l'arrivée des trains // Récupération des 3 jetons // TODO // Vérification de l'arrivée du dernier train // TODO } while // Fin de boucle // TODO Trains_presentation

  15. TRAIN main(6) printf ("fin du main"); getchar(); // Close des Handle // TODO return 0; } Trains_presentation

  16. TRAIN ThreadA_B (1) DWORD WINAPI AB_MAIN (LPVOID p) { // Initialisation des variables de retour // de la fonction WaitForSingleObject DWORD SENS=1,SEMA=1; // Récupération du numéro du thread (DWORD pp) // p est un pointeur de void // il pointe sur le paramètre passé au thread // TODO Trains_presentation

  17. TRAIN ThreadA_B (2) // Attente de l'obtention du sens et du sémaphore // les 2 valeurs doivent être égales a zéro // TODO // Traitement printf ("départ du train AB %d \n\r",pp); Sleep (1000); printf ("arrivée du train AB %d \n\r",pp); // Libération du sémaphore // TODO return 0; } Trains_presentation

  18. TRAIN ThreadB_A (1) DWORD WINAPI BA_MAIN (LPVOID p) { // Initialisation des variables de retour // de la fonction WaitForSingleObject DWORD SENS=1,SEMA=1; // Récupération du numéro du thread (DWORD pp) // p est un pointeur de void // il pointe sur le paramètre passé au thread // TODO Trains_presentation

  19. TRAIN ThreadB_A (2) // Attente de l'obtention du sens et du sémaphore // les 2 valeurs doivent être égales a zéro // TODO // Traitement printf ("départ du train BA %d \n\r",pp); Sleep (1000); printf ("arrivée du train BA %d \n\r",pp); // Libération du sémaphore // TODO return 0; } Trains_presentation

  20. Résultat Trains_presentation

  21. Conclusion • Une bonne utilisation des sémaphores et des événements permet d’obtenir l’enchaînement désiré Trains_presentation

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