Figure 3: Dîner des philosophes à un instant donné
Par exemple, dans notre hypothèse d'un dîner de cinq philosophes, seulement deux philosophes peuvent manger à un instant donné car les couverts ne sont pas suffisants. Dans ce cas, trois philosophes n'ont la possibilité que de penser ou d'être en attente de vouloir manger. NB: quelque soit le nombre de philosophes, on ne peut jamais avoir deux philosophes mangeant cote à cote, pour de "conflit de couverts". Pour réaliser ce problème, nous allons supposer que, pour chaque philosophe, nous allons attribuer un processus dans la machine. TD4 bis : Le Diner des Philosophes - Processus - IA - IAD - Java : Supports de cours. L'état des philosophes sera stocké dans un tableau alloué dans un segment de mémoire partagé. L'exclusion mutuelle sur la table d'état des philosophes
Le stockage de l'état des philosophes dans un tableau alloué en mémoire partagé, implique immédiatement l'usage d'un sémaphore d'exclusion mutuelle. Ainsi, on peut alors décrire les procédures de changement d'état des philosophes, de la manière suivante:
Philosophe désirant manger:
Début
P(mutex)
Si les deux voisins immédiats ne mangent pas Alors
Etat = mange
Sinon
Etat = veut manger
attente...
FSi
V(mutex)
mange...
Fin
Philosophe arrêtant de manger, passage à l'état "pense":
Etat = pense
pense...
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Si le voisin de gauche veut manger ET son voisin ne mange pas Alors
Etat du voisin = mange
V(sémaphore privé du voisin)
(même chose pour le voisin de droite)
Un processus endormit, c'est à dire bloqué en état "veut manger" juste avant de se mettre à manger, n'est réveillé que par un de ses voisins (de gauche ou de droite), lorsque celui-ci pose ses couverts et qu'il s'est assuré que l'autre voisin du processus endormit n'occupe pas ses couverts. Alors, il effectue l'opération V sur le sémaphore privé du processus endormit: le sémaphore redevient positif (valeur 0), et le processus est réveillé, il poursuit son code en se mettant à manger. Du point de vue système, un des gros avantages de cette pratique, est qu'elle permet de supprimer le phénomène de l'attente active, en endormant le processus temporairement inutile.
Le Dîner Des Philosophes
Le problème consiste à trouver un ordonnancement des philosophes tel qu'ils puissent tous manger, chacun à leur tour. Cet ordre est imposé par la solution que l'on considère comme celle de Dijkstra avec sémaphores ou Courtois avec des compteurs. Remarques [ modifier | modifier le code]
Le problème du crash de processus: Socrate boit la ciguë et meurt avec sa fourchette gauche en main, empêchant définitivement Voltaire de manger. Les philosophes, s'ils agissent tous de façon naïve et identique, risquent fort de se retrouver en situation d' interblocage. En effet, il suffit que chacun saisisse sa fourchette de gauche et, qu'ensuite, chacun attende que sa fourchette de droite se libère pour qu'aucun d'entre eux ne puisse manger, et ce pour l'éternité. On considère qu'un philosophe qui meurt ( crash du processus) reste dans une phase « penser » infiniment. Le dîner des philosophes jean huber analyse. Il en résulte donc un problème: que dire d'un philosophe qui meurt avec ses fourchettes en main? Pour plus de compréhension ce problème est aussi connu sous le nom de "problème des baguettes chinoises", où le philosophe a besoin de deux baguettes pour pouvoir manger.
Un problème demeure, comment gérer le fait que le philosophe qui veut manger, attende avant de pouvoir le faire, et surtout sache lorsqu'il peut le faire? Utilisation d'un sémaphore privé pour bloquer un processus
Pour faire patienter le philosophe qui veut manger, nous allons utiliser pour chacun des philosophes, un sémaphore privé initialisé à 0. Cette pratique, particulièrement astucieuse, va servir à bloquer (en endormant le processus) le philosophe pour le faire attendre. Ce sont ces voisins, lorsqu'ils arrêteront de manger, qui le réveilleront pour qu'il puisse manger à son tour. Le dîner des philosophes. V(sémaphore privé)
P(sémaphore privé)
Pour expliquer l'utilisation du sémaphore privé, nous pouvons conserver cette analogie avec le distributeur de tickets. Si le philosophe détecte que les conditions sont remplies pour qu'il puisse manger, il effectue un appel à V pour se donner un ticket de passage: le sémaphore privé passe de 0 à 1. Alors, dans ces conditions, lorsqu'il effectue l'opération P sur ce même sémaphore privé, l'appel ne devient pas bloquant, le sémaphore repassant de 1 à 0, le philosophe mange...
Par contre, si le philosophe ne peut pas manger (état "veut manger"), lorsqu'il effectue uniquement son appel à P sur le sémaphore privé qui est resté à 0, il se retrouve bloqué (le processus est endormit)...
Examinons maintenant les conditions pour que celui-ci soit libérer.
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