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Piattaforme e Software per la rete - lezione 5

William Fornaciari

31 March 2016

Programmazione di rete parte 2

Server di tipo

• sequenziale: una richiesta gestita alla volta
• parallelo: usano un pool di processi per elaborare le richieste

Per la programmazione faccio una accept(...) che è bloccante e ritorna quando ho un client che comunica, a quel punto faccio la fork e gestisco il client nel figlio. Statisticamente risulta più comodo creare dei server fatti da piccoli multicore, in quanto le richieste di un server di solito non sono intensive di calcolo ma con tante richieste parallele. Per questo ultimamente vengono usati server blade che montano molte cpu ARM che a pari di potenza di calcolo parallelo consumano meno 9:1 Per questo si parla di computer continuum, (es: progetto montblanc).

Inter-process Communication

Per comunicazione tra processi su una stessa macchina si può usare shared memory come nel mulithtreading. Per comunicazione tra pocessori distanti o diversi ci sono problemi di compatibilità su piattaforme diverse, e java in questo caso non può essere una soluzione perchè non è abbastanza efficiente per sistemi emebedded. IPC methods

• message passing
• signals
• pipes
• message passing classico (sockets, RPC...)

Come aspetti prestazionali sono diversi ma come semantica sono intercambiabili. Metodi di Message Passing evita problemi di memoria condivisa nei sistemi multicore Di solito viene implementato prima del resto quando si realizza una nuova architettura.

La comunicazione asincrona a differenza di quella bloccante ha bisogno di un buffer. Una comunicazione sincrona non ha bisogno di buffer ed è esplicitamente sincronizzata Normalmente la send() non è bloccante mentre la receive() lo è, in caso di comunicazione sincrona, sia send() che receive() sono bloccanti, quest'ultimo modo di comunicazione si chiama rendez-vous.

Addressing in Message Passing

Posso avere una destinazione esplicita per i messaggi, che però va fissata nel codice o scelta durante la compilazione, mentre se non si conosce il destinatario si può usare un meccanismo a mailbox o port che è la variante con un solo lettore per mailbox Di solito la porta viene distrutta quando il processo owner termina.

Message Format

Generalmente consiste in

• Header: contiene informazioni su destinazione e controllo
• Body o Payload: contiene i dati inviati nel messaggio.

Altre soluzioni sono quelle produttore/consumatore

Unix Pipes

è molto efficiente in termine di cicli macchina, presenta mutua esclusione (può accederci un solo processo alla volta) il produttore è bloccato se non c'è spazio. Vengono gestite come dei file, con la primitiva pipe()

int p[2];
if(pipe(p) == -1) print(error);

In questo modo ho due pipe, posso usare pipe[0] per scrivere e pipe[1] per leggere Inizialmente posso leggere e scrivere la pipe dallo stesso processo in modo loopback Posso usare le pipe per comunicare tra padre e figlio, ma devo gestirlo bene, altrimenti entrambi leggono e scrivono sulla stessa pipe. Quindi mi serve chiudere uno dei due pipe nel padre e nel figlio con close(p[0]) o close(p[1]) Rispettivamente nel padre e nel figlio o viceversa, in modo da avere una comunicazione normale. Una chiusura non pulita di una pipe può portare a un errore broken pipe.