En una oficina hay una impresora compartida
Habitualmente, las personas que trabajan allí envían documentos para ser impresos. Sin embargo, muchas veces se generan inconvenientes, ya que varias personas envían documentos al mismo tiempo, y luego las impresiones se encuentran intercaladas en la bandeja de salida, entorpeciendo el trabajo.
Solución con Mutex Centralizado
El coordinador tendrá que levantar un servidor y un hilo por cada conexión entrante. Estos hilos manejan las conexiones con los clientes que quieren acceder a la sección crítica.
Además de los hilos, tendremos un mutex local, al cual accederán los hilos.
- Cuando un hilo recibe una petición de lock, entonces trata de obtener el lock local:
- En cuanto lo obtiene, le da el OK al cliente. Luego se queda esperando a que el cliente finalice.
- Una vez el cliente indica que ya salió de la sección crítica, entonces realiza el unlock.
De esta forma, estamos manejando un lock de forma remota.
Solución con Mutex Distribuido
Como debemos tener una conexión con todos, entonces utilizaremos UDP. Cada cliente tendrá:
- Un socket UDP
- Una cola de clientes que hayan pedido el socket (y aún no les dio OK)
- Un timestamp de cuando pidió el socket (si es que lo pidió)
- Una lista de clientes que ya me dieron el OK.
Tendremos que crear un hilo que lea constantemente del socket y realiza las acciones necesarias, según el contexto.
Entrada a la Sección Crítica
Cuando el cliente quiere entrar a la sección crítica, entonces guarda el timestamp y le envía un mensaje a cada uno de los clientes restantes.
Una vez recibió el OK de todos los clientes, entonces puede entrar en la sección crítica (para implementar esto, se puede utilizar una variable de condición).
Salida de la Sección Crítica
Cuando el cliente quiere salir de la sección crítica, entonces debo drenar la cola de clientes que pidieron el socket y enviar un OK a cada uno.
Recepción de Mensajes
Por cada mensaje de OK recibido, agrega al cliente a la lista de clientes que le enviaron el OK. (y hace un notify de la variable de condición)
Por cada mensaje de timestamp recibido, cuando el propio cliente no tiene un timestamp asociado, entonces sabremos que no está queriendo entrar a la sección crítica. Luego, puede enviar el OK.
Si tiene un timestamp asociado, y si el propio es mayor, envía un OK. En caso contrario, encola el cliente.
Solución con Token Ring
Como debemos tener una conexión con nuestros vecinos, entonces utilizaremos UDP. Cada cliente tendrá:
- Una bandera para saber si tiene el token
- Una bandera para saber si necesita el token
- Una variable de condición
Entrada a la Sección Crítica
Para obtener el lock, entonces levanta la bandera de necesidad del token. Luego, se queda esperando a que lo obtenga (con la variable de condición)
Salida a la Sección Crítica
Para liberar el lock, entonces baja la bandera de necesidad de token, y realiza un notify en la variable de condición (para indicarle al hilo de recepción de mensajes que ya puede devolver el token).
Recepción de Mensajes
Cuando recibe el token, entonces sube la bandera de obtención de token (y realiza un notify en la variable de condición).
Luego, se queda esperando a que la bandera de necesidad de token baje. Si no la necesitaba, entonces continua inmediatamente.
Finalmente, baja la bandera de obtención de token y reenvía el token al siguiente proceso.