domingo, 22 abril 2018

Otros Tipos de Monitores

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Tipo Hoare
En la definición original de Hoare, el thread que ejecuta cond signal, le cede el monitor al thread que esperaba. El monitor toma entonces el lock y se lo entrega al thread durmiente, que reanuda la ejecución. Más tarde cuando el monitor quede libre nuevamente el thread que cedió el lock volverá a ejecutar.


MonitoresVentajas
1. El thread que reanuda la ejecución puede hacerlo inmediatamente sin fijarse si la condición se cumple, porque desde que se ejecutó cond_signal, hasta que llegó su turno de ejecutar ningún proceso puede cambiarla.


2. El thread despertado ya estaba esperando desde antes, por lo que podría suponerse que es más urgente ejecutarlo a seguir con el proceso despertante.


Desventajas
1. Si el proceso que ejecuta cond_signal no terminó con su ejecución se necesitarán dos cambios de contexto para que vuelva a tomar el lock del monitor.


2. Al despertar a un thread que espera en una variable de condición, se debe asegurar que reanude su ejecución inmediatamente. De otra forma, algún otro thread podría cambiar la condición. Esto implica, que la planificación debe ser muy fiable, y dificulta la implementación.


Tipo Mesa
Butler W. Lampson y David D. Redell en 1980, desarrollaron una definición diferente de monitores para el lenguaje Mesa que lidia con las desventajas de los monitores de tipo Hoare y añade algunas características. En los monitores, de Lampson y Redell el thread que ejecuta cond_signal sobre una variable de condición continúa con su ejecución dentro del monitor. Si hay otro thread, esperando en esa variable de condición, se lo despierta y deja como listo. Podrá, intentar entrar el monitor cuando éste quede libre, aunque puede suceder que otro thread logre entrar antes.


Este nuevo thread, puede cambiar la condición por la cual el primer thread estaba durmiendo. Cuando reanude la ejecución el durmiente, debería verificar que la condición efectivamente es la que necesita para seguir ejecutando. En el proceso que durmió, por lo tanto, es necesario cambiar la instrucción if por while, para que al despertar compruebe nuevamente la condición, y de no ser cierta vuelva a llamar a cond_wait.


Además, de las dos primitivas cond_wait(c) y cond_signal(c), los monitores de Lampson y Redell poseen la función cond_broadcast(c), que notifica a los threads que están esperando en la variable de condición c y los pone en estado listo. Al entrar al monitor, cada thread verificará la condición por la que estaban detenidos, al igual que antes. Los monitores, del tipo Mesa son menos propensos a errores, ya que un thread podría hacer una llamada incorrecta a cond_signal o a cond_broadcast sin afectar al thread en espera, que verificará la condición y seguirá durmiendo si no fuera la esperada.

 
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