7. Producer/Consumer problem (2) - message passing

in CS on OS


Message passing

  • 가장 일반적이고 쉬운 방법
  • Mutual exclusion, Synchroniztion 뿐만 아닌 Communication 또한 가능
  • 실제 동작?
    • send(des, msg)
      • 프로세스가 des 프로세스에게 msg를 보냄
    • receive(src, msg)
      • 프로세스가 src로부터 msg를 받길 기다림
    • sender와 receiver는 blocking이 될수도, nonblocking이 될수도 있음
      • blocking send / blocking receive (rendezvous - 둘 다 기다림)
      • nonblocking send, blocking receive (가장 일반적임)
      • nonblocking send, nonblocking reveive
    • Addressing : sender와 receiver를 어떻게 특정할 것이냐?
      • Direct addressing : receiver의 id를 명시해둠
        • direct addressing일 때 receiver는 다음 두 가지 방식으로 처리 가능
          • Explicit addressing
            • sender가 본인을 명시적으로 보내도록 함 designate
            • cooperating 하는 concurrent process에서 효율적인 방식
          • Implicit addressing
            • receive 할 때 sender의 id가 반환됨
      • Indirect addressing : 특정 receiver에게 보내는 것이 아닌 mailbox에 넣어둠
  • Message passing을 이용한 Mutual Exclusion
/* program mutualexclusion */
const int n = /* number of processes */
void P(int i)
{
    message msg;
    while(true){
        reveive(box, msg); /* blocking, 메시지가 올때까지 기다림 */
        /* critical section */
        send(box, msg);    /* nonblocking, 메시지를 넣고 진행 */
        /* remainder */
    }
}
void main()
{
    create_mailbox (box);
    send(box, null);
    parbegin(P(1), P(2), . . ., P(n));
}
  • Message를 이용한 Producer-Consumer 문제
const int
    capacity = /* buffering capacity */;
    null = /* empty message */
int i;
void producer()
{
    message pmsg;
    while(true){
        receive(mayproduce, pmsg);
        pmsg = produce();
        send(mayproduce, pmsg);
    }
}
void consumer()
{
    message cmsg;
    while(true){
        receive(mayconsume, cmsg);
        consume(cmsg);
        send(mayproduce, null);
    }
}
void main()
{
    create_mailbox(mayproduce); /* produce 해도 좋다는 메시지 박스 */
    create_mailbox(mayconsume); /* consume 해도 좋다는 메시지 박스 */
    for(int i = 1 ; i <= capacity ; i++) send(mayproduce, null);
    parbegin(producer, consumer);
}



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