SCD. Eratostene distribuito. Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione in Ada. Architettura del sistema. Algoritmo distribuito 1

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1 Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione in Ada Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Architettura del sistema Eratostene distribuito Anno accademico 2014/15 Sistemi Concorrenti e Distribuiti Tullio Vardanega, tullio.vardanega@math.unipd.it SCD Primes Primes Primes Sieve Sieve Sieve Next Controller Register Next Store Asynchronous Synchronous and blocking Remote_Types RCI RCI Results Store Load Asynchronous Synchronous Common Pure Sieve Dispatching call L interfaccia Next Sieve Main Load Laurea Magistrale in Informatica, Università di Padova 1/11 Laurea Magistrale in Informatica, Università di Padova 3/11 Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Algoritmo distribuito 1 Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Algoritmo distribuito 2 Vogliamo distribuire l equivalente logico delle unità Sieve del Crivello di Eratostene in versione centralizzata Invece di una discesa ricorsiva dinamica di partecipanti (uno per ogni primo) ne fissiamo staticamente un insieme che l algoritmo visita circolarmente Usiamo un overlay network in forma di anello Ogni unità mantiene localmente un sottoinsieme disgiunto dei numeri primi individuati Ogni nuovo primo si deposita sull unità che può dichiararlo come tale Per farlo serve interrogare tutti i partecipanti che fanno da crivello L unità Main (equivalente a Odd) attiva la ricerca in modo asincrono ma poi attende il risultato sincronamente 1 3 Controller Next Main 2 Results Load Primes Sieve Primes Sieve Controller Next Register Results Store Laurea Magistrale in Informatica, Università di Padova 2/11 Laurea Magistrale in Informatica, Università di Padova 4/11

2 Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione in Ada Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Algoritmo distribuito 3 Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Algoritmo distribuito 5 Main a Sieve Primes N Sieve Primes Ogni unità Primes mantiene localmente un sottoinsieme disgiunto di numeri primi Ciascun primo si deposita su unità distinte visitate circolarmente I sottoinsiemi locali non sono consecutivi b Results Load Store Y for Number in Search_Range loop Sieve(Next, Number); -- asynchronous Load(Divider, Where); -- blocking if Divider = Number then -- Number is a prime else -- Node "Where" has the divisor end if; end loop; Per decidere se un numero è primo può essere quindi necessario interrogare le unità Primes più volte Di conseguenza il metodo Sieve di ogni unità Primes è potenzialmente ricorsivo in modo indiretto Poiché Sieve lavora su valori statici il suo algoritmo deve essere reso o dimostrato robusto rispetto alla ricorsione La chiave è l incremento del valore sentinella Current prima della possibile chiamata ricorsiva Quale l effetto se l incremento fosse ritardato? Laurea Magistrale in Informatica, Università di Padova 5/11 Laurea Magistrale in Informatica, Università di Padova 7/11 Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Algoritmo distribuito 4 Primes Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Distribuzione 1 Pure Main a Sieve N Sieve Primes Remote Call Interface Asynchronous Remote Call Interface Asynchronous duplicated (no identity) Common (abstract spec) duplicated (no identity) Y b if Current <= Tail then -- sentinel check Results if (Number mod Prime(Current)) = 0 then -- we have a divisor so we record it Store(Prime(Current), Self); Load Store else -- we have no divisor so we ask next Current := Current + 1; Sieve(Next, Number); end if; else -- we have a new prime Who stores it? Tail := Tail + 1; Prime(Tail) := Number; Laurea Magistrale in Informatica, Università di Store(Prime(Tail), Padova Self); 6/11 end if; Results Remote Types Primes Controller Main duplicated (no identity) Remote Types Primes Remote Types Primes Partition1 Partition2 Partition4 Laurea Magistrale in Informatica, Università di Padova 8/11

3 Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione in Ada Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Distribuzione 2 Pure Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Distribuzione 4 Common (abstract spec) Remote Call Interface Asynchronous Remote Call Interface Asynchronous Pure Remote Call Interface Asynchronous Results Main Remote Types Primes Remote Types Primes Controller Results Remote Types Remote Types Common (abstract spec) Remote Types Remote Types Remote Call Interface Asynchronous Main Primes Primes Primes Primes Controller stub (proxy) copied (with local identity) skeleton + body Partition1 Partition2 Partition4 Partition1 Partition2 Partition4 Laurea Magistrale in Informatica, Università di Padova 9/11 Laurea Magistrale in Informatica, Università di Padova 11/11 Sistemi distribuiti: il modello di distribuzione di Ada Distribuzione 3 Pure Remote Call Interface Asynchronous Controller Remote Types Primes Main Remote Call Interface Asynchronous Results stub (proxy) Remote Types Primes Common (abstract spec) Remote Types Primes skeleton + body Partition1 Partition2 Partition3 Laurea Magistrale in Informatica, Università di Padova 10/11