Gem-graph/Concurrent Programming.py

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5.2 KiB
Python

from threading import Thread
from datetime import timedelta
from datetime import datetime
import random
import time
local_threads_number = 7 # in a more realistic model: local threads number << global arrows state size
# then, locations would be picked at random in this great global arrows state
# but the goal of this "micro-model" is not to explore the algorithms of choice of an arrow in the state
# it is to fix the way the scheduler terminates the local threads that have done their task
#
# in a realistic model, the number of cycles is infinite (the user decides when to stop a running simulation)
# and the size of the "renew" list (the list of the active local threads) depends on the computational power available
# this "micro-model" allows to explore the ineractions [scheduler <-> local threads] when the the "renew" list size varies
#
renew_length = 16 # renew_length can vary from 1 to number_of_cycles (if more, a part of it remains empty)
number_of_cycles = 24 # in a realistic model: number_of_cycles >> renew_length
renew = []
done = []
arrows = []
copy = []
def init():
for i in range(0, renew_length):
renew.append(0)
for j in range(0, local_threads_number):
arrows.append(random.randint(10,99))
copy.append(arrows[j])
print(' ',arrows,' < initial global arrows state',' '*11,'now start delta ',end='[')
for i in range(0, renew_length): print('{:>4}'.format(renew[i]), end='')
print(']')
def disp(coord, id, start, prev, next):
print(' {} at [{}] {} > {} by thread n°{:>3} {: >.3f} - {: >.3f} = {!s:.4} {}'.format(
arrows,
coord,
prev,
next,
str(id),
datetime.now().timestamp() / 10 - int(datetime.now().timestamp() / 10),
start / 10 - int(start / 10),
datetime.now().timestamp() - start,
'[', # renew
),
end =''
)
for i in range(0, renew_length): print('{:>4}'.format(renew[i]), end='')
print(']')
def local_thread(coord, id):
start = datetime.now().timestamp()
val = random.randint(1,1000)
time.sleep(val / 1000) # pourquoi y a-t-il toujours au moins un local thread qui travaille (ou dort !...) pendant toute la durée de la simulation ?
prev = arrows[coord]
next = arrows[coord] = 10 + val % 89 # ou n'importe quelle autre modification !...
done.append(id)
for i in range(0, renew_length):
if renew[i] == id:
renew[i] = 0
# time.sleep(100000) faute de savoir les arrêter, j'essaie de les "endormir"... mais ça ne marche pas !
break
disp(coord, id, start, prev, next)
init() # Scheduler
for id in range (0, number_of_cycles):
for i in range (0, renew_length):
if renew[i] == 0:
renew[i] = id
break
# là où les local_thread qui se terminent ont écrit un zéro,
# les local_thread nouvellement créés devraient apparaitre !?
# c'est peut-être un problème d'affichage: comme les local_threads ne sont pas terminés,
# ils continuent à afficher un zéro dans "renew" ?
t = Thread(target=local_thread, args=(random.randint(0, len(arrows) - 1), id))
t.start()
time.sleep(1.5)
print(' ',copy,' < initial global arrows state (to compare)')
print('history: ',done) # done.sort() # print(done)
"""
Le **scheduler**, ou processus principal, effectue un calcul sur l'**état global**.
Pour cela, il génère des threads de calcul locaux ou '**local_threads**'
auxquels il confie une partie de l'état global.
Il est seul à avoir accès à l'état global et à la liste des local_threads.
Il n'a pas accès aux **règles de transition**.
Chaque local_thread effectue un calcul local puis en soumet le résultat au scheduler.
Le scheduler assigne les résultats des local_threads à l'état global.
Il délègue à un **superviseur** des vérification périodiques de l'intégrité de l'état global et peut interrompre le processus en cas d'erreur.
Il délègue à la **CLI** les fonctions de communications avec les modules périphériques.
Il exécute un **cycle** qui comporte **deux étapes** principales:
1. recherche aléatoire d'un espace local
+ si trouvé:
- arrêt de cette recherche
- préemption de cet espace local
- initiation d'un nouveau thread de calcul auquel est attibué cet espace local
+ sinon arrêt de cette recherche en un temps fini
2. recherche des threads de calcul en fin d'exécution
(ces threads se signalent dans une liste; leur temps de calcul est aléatoire)
+ si trouvé(s):
- arrêt de cette recherche
- mise à jour de l'état global (insertion du ou des états locaux calculés)
- terminaison des threads de calcul concernés et libération des verrous associés
+ sinon arrêt de cette recherche en un temps fini
3. mesures / recueil des commandes / retour d'information
"""