Esercitazione finale per il corso di Sistemi Operativi (A.A. 2004/2005)

Transcript

1 Esercitazione finale per il corso di Sistemi Operativi (A.A. 2004/2005) Descrizione dell esercitazione L esercitazione consiste nell implementare un semplice gestore di aste attraverso il quale gli utenti possano mettere in vendita o comprare oggetti. Nel seguito, chiameremo brokerd il programma demone che gestisce le differenti tipologie di eventi che un sistema di aste prevede. Un utente è in grado di mettere in vendita un proprio oggetto attraverso il comando sell ed offrire una somma per l acquisto di un oggetto altrui attraverso il comando bid. 1

2 Descrizione dell esercitazione Un utente deve essere in grado di conoscere gli oggetti attualmente in vendita mediante il comando list. Il broker ha il compito di gestire la vendita all asta (sell) di un nuovo oggetto (se non si è raggiunto il massimo numero di oggetti gestibili) e gestire le puntate, mantenendo traccia dell utente che ha fatto l offerta migliore. Al termine dell asta di un particolare oggetto il broker deve essere in grado di comunicare al venditore ed all acquirente vincitore l avvenuta transazione. Il demone brokerd Appena lanciato, il demone deve: Allocare un area di memoria condivisa in grado di gestire fino a MAX_AUCTIONS aste (successivamente verrà indicata la struttura - indicativa - di ogni gestore d asta). Allocare i semafori per una corretta gestione dell area condivisa. Allocare la coda di messaggi con cui i processi utente dialogano con il demone. Quando brokerd riceve un comando, si forka, e mentre il padre torna a servire un altra richiesta, il figlio gestisce la richiesta in modo appropriato. 2

3 sell matriosca attesa risposta bid 4 40 vendita sell bid bid list bid offerta Struttura dati composta da MAX_AUCTIONS elementi in memoria condivisa ad accesso controllato da un semaforo binario brokerd figlio fork: servi richiesta brokerd Comandi a disposizione degli utenti: sell Attraverso tale comando un utente mette in vendita un proprio oggetto, eccone la sintassi: $> sell object starting_price [span] Dove: object: nome dell oggetto in vendita con lunghezza massima in caratteri definita dalla costante predefinita LENGTH_OBJECT_NAME. Supponiamo che tale costante assuma il valore 16. starting_price : valore di partenza per l oggetto span: durata in secondi dell asta (argomento opzionale) Esempio: $> sell matriosca

4 Comandi a disposizione degli utenti: sell Alla ricezione del comando sell il broker controlla che non sia stato raggiunto il limite MAX_AUCTIONS di aste gestibili dal sistema, in caso affermativo: Assegna un id univoco all oggetto in vendita al quale farà riferimento ogni successiva puntata (tale id può essere semplicemente un numero progressivo) Comunica l id al processo che gestisce la sell. (servirà per togliere dall asta l oggetto relativo) Inserisce nell area di memoria condivisa una nuova entry che contiene le informazioni necessarie a gestire l oggetto in vendita. Altrimenti (si è raggiunto il numero massimo di aste): Comunica all utente che non c è spazio per una nuova vendita. Comandi a disposizione degli utenti: sell Il comando sell: 1. invia la richiesta di asta al demone e si mette in ascolto sulla coda per ricevere l id assegnato a quell asta da brokerd. 2. Stampa l id su terminale e termina. 3. Se è stato specificata una durata massima per l asta (argomento span) è necessario predisporre il funzionamento di sell in modo che dopo span secondi, l asta indicata da id venga rimossa (comando conclude, descritto più avanti) 4

5 Sell con specifica del parametro span conclude id sell matriosca sell matriosca object id sell brokerd figlio brokerd fork: servi richiesta Comandi a disposizione degli utenti: bid Un utente può effettuare un offerta per un oggetto attraverso il seguente comando: $> bid id offer Dopo aver controllato che l id corrisponde ad un asta attualmente attiva, il broker verifica se offer è maggiore del corrente valore (la prima offerta può essere maggiore o uguale a starting_price) e in tal caso: Aggiorna l attuale valore dell oggetto e l identità dell utente che ha effettuato tale offerta. Altrimenti: Comunica all utente che la sua offerta non è la migliore offerta. 5

6 bid Offerta di 40 per l oggetto con id 132 Risposta del broker: 1) Positiva: offerta corretta 2) Negativa: offerta non valida (troppo bassa o oggetto non esistente) bid brokerd figlio brokerd fork: servi richiesta Comandi a disposizione degli utenti: list Elenca le aste attualmente gestite dal broker, visualizzando tutte le informazioni relative: $> list Un possibile risultato a video è rappresentato da una serie di entry col seguente significato: id seller object buyer value Ogni entry rappresenta la descrizione di un asta attiva all interno del sistema, in modo tale che l utente sia in grado di eseguire la puntata che desidera tramite il comando bid. 6

7 Comandi a disposizione degli utenti: list Notate che: 1. Il campo buyer è vuoto nel caso in cui un oggetto non abbia ancora ricevuto alcuna offerta valida, altrimenti contiene il nome del miglior offerente. 2. Il campo value contiene il valore dell ultima offerta valida. Se buyer è vuoto contiene il valore della base d asta specificata dal seller. Comandi a disposizione degli utenti: conclude Attraverso il comando conclude il seller termina esplicitamente l asta relativa ad un oggetto (chiaramente l oggetto deve essere stato messo in vendita dallo stesso utente!). Esempio: $> conclude id Pone termine all asta con identificativo id. Il broker deve: Informare il seller dell avvenuta vendita o meno dell oggetto attraverso l invio di un (attraverso una mail) Informare l eventuale buyer dell avvenuta transazione attraverso l invio di un (attraverso una mail) 7

8 Demone brokerd: spegnimento del sistema Quando brokerd riceve il segnale SIGUSR1: 1. Salva su file lo stato del sistema in modo tale che, nel momento in cui il demone verrà riattivato, sia possibile ristabilire la situazione corrente ossia verrà ripopolata l area di memoria condivisa con le informazioni prelevate dal file. 2. Dealloca tutte le risorse prelevate e termina. Se i comandi sell, bid, list e conclude vengono lanciati quando il demone brokerd non sta girando, devono rispondere che il sistema non e attivato. Monitoraggio del sistema Il sistema è monitorato attraverso l utilizzo di un opportuno file di log. Ogni richiesta dei comandi a disposizione degli utenti deve essere registrata sul file di log a cura del demone brokerd. 8

9 Esempio di log file generato da brokerd data-ora: messaging system booting data-ora: prelievo risorse data-ora: SYSTEM READY! data-ora: st vende matriosca con base 60 e durata 120 sec. data-ora: matriosca assegnato id 5 data-ora: st offre 65 per oggetto 5 data-ora: st offre 70 per oggetto 5 data-ora: termine asta per oggetto 5, vincitore st con data-ora: richiesto spegnimento del sistema. SHUTDOWN! Osservazioni e consigli Gestite la memoria condivisa come un array composto da MAX_AUCTIONS entry affiancate. Ogni entry deve contenere: L indicazione del seller e del buyer Il nome dell oggetto in vendita Il valore attuale Per semplificare le cose, potete assumere che ogni campo delle MAX_AUCTIONS entry abbia lunghezza fissa. Se alcuni campi mancano di qualche elemento o non raggiungono la lunghezza stabilita, essi possono essere completati da caratteri ascii spazio. 9

10 Osservazioni e consigli punt = puntatore all area di memoria condivisa v st matriosca st v st playstation 20 i st sandali st object 0 object 1 object MAX_AUCTIONS-1 Osservazioni e consigli Il broker nella scelta dell id preleverà l indice della prima entry libera nel range [0 MAX_AUCTIONS-1], in modo tale che tutti i successivi accessi alla memoria condivisa verranno effettuati semplicemente mediante tale indice. Il comando bid implica che: La rispettiva entry nel vettore in memoria condivisa inizierà alla posizione punt+4*dim_entry dove DIM_ENTRY è la dimensione di una entry (fissa) e punt è il puntatore alla regione di memoria condivisa ottenuto in fase di attach. 10

11 Osservazioni e consigli status v v seller object buyer value st matriosca st st playstation i st sandali st Possibile implementazione della struttura dati in memoria condivisa. Osservazioni: Il campo status indica la validità dell asta (invece di cancellare l entry nel momento in cui un asta termina, si usa un semplice flag per indicarne lo stato v attiva, i non attiva). Notate che l oggetto con id 4 non presenta il campo buyer: in questo caso l oggetto non ha ricevuto alcuna offerta e il campo value contiene quindi la base d asta specificata dal seller. Informazioni generali sull esercitazione e sull esame: Potete svolgere l esercitazione in gruppo, di al massimo 4 persone (consiglio gruppi di 2 o 3 persone) Scadenza per la consegna dell esercitazione: giugno 2006 Cosa si consegna: listati del codice stampati, commentati in maniera adeguata. Sulla prima pagina, indicate chiaramente il nome, la matricola e l di tutti gli studenti del gruppo. Preparate inoltre una copia aggiuntiva della prima pagina. Quando: quando fate vedere girare il programmi che avete scritto. 11

12 Informazioni generali sull esercitazione e sull esame: Quando avete terminato l esercitazione, per far vedere girare il codice, fissate un appuntamento con Schifanella Rossano, contattandolo all schifane@di.unito.it o passando direttamente nell ufficio 5. Se avete sviluppato i programmi su Linux ( o comunque non sulle macchine del laboratorio) e avete a disposizione un portatile, è possibile dimostrare il funzionamento dei programmi sul portatile. Se non avete un portatile, dovete portare il codice sulle macchine Solaris, e verificarne il corretto funzionamento (ricordatevi che ci sono leggere differenze tra diverse versioni di unix) Informazioni generali sull esercitazione e sull esame: Se il codice sviluppato gira correttamente secondo le specifiche date, l esercitazione finale si considera ultimata. Consegnerete la copia della prima pagina dei listati (quella con i nomi dei componenti del gruppo), e vi verrà vistato il listato, che rimane in vostro possesso a riprova dell avvenuta consegna dell esercitazione. Immediatamente, o fissando un secondo appuntamento (anche separatamente per ogni studente del gruppo), potete discutere l esercitazione, in modo da dimostrare che avete partecipato al suo sviluppo. (quando discutete l esercitazione, portate con voi la copia vistata dei listati) 12

13 Informazioni generali sull esercitazione e sull esame: UNICO VINCOLO: la discussione dell esercitazione puo essere fatta SOLO dopo aver dato (e passato) lo scritto del corso In questo modo conclusa la discussione vi si può assegnare il voto finale del corso di Sistemi Operativi e Laboratorio 13