rlveiga / producers-consumers

Trabalho 1 para a disciplina INF1406 - Programação Distribuída e Concorrente oferecida pela PUC-Rio

Produtores e Consumidores

Este repositório contém código relacionado ao Trabalho 1 de INF1406 - Programação Distribuída e Concorrente.

Este projeto faz uso do módulo de testes StateManager, cuja documentação pode ser acessada clicando aqui.

Execução

Para compilar o programa, rodar (para usuários Unix)

gcc -o main main.c buffer.c ./StateManager/stateManager.c -pthread -I/$LUA_CDIR -llua5.3

Obs: O usuário deve instalar Lua 5.3 na máquina, caso já não esteja instalado.

E para executar:

./main <tamanho-buffer> <numero-produtores> <numero-consumidores> <numero-itens>

Obs: O código referente aos testes está comentado, para executar os testes basta remover o comentário na chamada initializeManager em main.c e nas chamadas para checkState em buffer.c

Atualizações recentes

Ao iniciar um dos testes, percebi um erro em buffer.c, onde os produtores e consumidores não liberavam o semáforo de exclusão caso existam produtores ou consumidores para "acordar".

Um exemplo de teste que aponta o erro: ProducerInitialized ConsumerInitialized ConsumerStarts ConsumerWaiting ProducerStarted ProducerWriteStarts ProducerWriteEnds ProducerFreedConsumer

DeadLock detected!! Expected event 9 called ProducerEnds

Após trocar

else {
    checkState("ProducerEnds");
    sem_post(&exc);
  }

por

checkState("ProducerEnds");
sem_post(&exc);

O teste passa:

ProducerInitialized ConsumerInitialized ConsumerStarts ConsumerWaiting ProducerStarted ProducerWriteStarts ProducerWriteEnds ProducerFreedConsumer ProducerEnds

Outro erro percebido foi o mal uso do semáforo de exclusão mútua nas áreas críticas dos produtores/consumidores em suas respectivas escritas e leituras. O erro:

sem_post(&exc);

buf[nextSlot] = item;
faltaLer[nextSlot] = NUMCONS;
nextSlot = (nextSlot + 1) % BUFSIZE;
freeSlots--;
totalEscritos++;

sem_wait(&exc);

foi corrigido para:

sem_wait(&exc);

buf[nextSlot] = item;
faltaLer[nextSlot] = NUMCONS;
nextSlot = (nextSlot + 1) % BUFSIZE;
freeSlots--;
totalEscritos++;

Casos de teste

Os casos de teste estão numerados para fácil identificação na pasta de testes. Para trocar o teste a ser executado, alterar o primeiro parâmetro da chamada para a função initializeManager em main.c.

1. Produtor escreve e não libera consumidor ou produtor (./readerWriter 1 1 1 1)

ProducerInitialized *
ProducerStarted *
ProducerWriteStarts *
ProducerWriteEnds *
ProducerEnds *

2. Produtor escreve e libera consumidor (./readerWriter 1 1 1 1)

ProducerInitialized *
ProducerStarted *
ConsumerInitialized *
ConsumerStarts *
ConsumerWaiting *
ProducerWriteStarts *
ProducerWriteEnds *
ProducerFreedConsumer *
ProducerEnds *

3. Produtor escreve e libera produtor !!! Este teste falha e não é necessário, um produtor nunca vai liberar um produtor pois nunca irá escrever algo e liberar espaço para outro produtor. Aproveitei e removi esta parte do código na função deposita.

ProducerInitialized *
ProducerStarted *
ProducerWriteStarts *
ProducerInitialized 1
ProducerStarted 1
ProducerWaiting 1
ProducerWriteEnds *
ProducerFreedProducer *
ProducerEnds *

4. Consumidor libera produtor (./readerWriter 1 2 1 1)

ProducerInitialized *
ProducerStarted *
ProducerWriteStarts *
ProducerInitialized 1
ProducerStarted 1
ProducerWaiting 1
ProducerWriteEnds *
ProducerEnds *
ConsumerInitialized *
ConsumerStarts *
ConsumerReadingStarts *
ConsumerReadingEnds *
ConsumerFreedProducer *
ConsumerEnds *

5. Consumidor tenta ler o mesmo item duas vezes (./readerWriter 1 1 2 2)

ProducerInitialized *
ProducerStarted *
ProducerWriteStarts *
ProducerWriteEnds *
ProducerEnds *
ConsumerInitialized 1
ConsumerStarts 1
ConsumerReadingStarts 1
ConsumerReadingEnds 1
ConsumerEnds 1
ConsumerInitialized 1
ConsumerStarts 1
ConsumerWaiting 1

6. Dois consumidores leem o mesmo item (./readerWriter 1 1 2 2)

ProducerInitialized *
ProducerStarted *
ProducerWriteStarts *
ProducerWriteEnds *
ProducerEnds *
ConsumerInitialized 1
ConsumerStarts 1
ConsumerReadingStarts 1
ConsumerReadingEnds 1
ConsumerEnds 1
ConsumerInitialized !1
ConsumerStarts !1
ConsumerReadingStarts !1
ConsumerReadingEnds !1
ConsumerEnds !1

7. Dois consumidores leem o mesmo item e liberam produtor (./readerWriter 1 1 2 2)

ProducerInitialized *
ProducerStarted *
ProducerWriteStarts *
ProducerWriteEnds *
ProducerEnds *
ProducerInitialized *
ProducerStarted *
ProducerWaiting *
ConsumerInitialized 1
ConsumerStarts 1
ConsumerReadingStarts 1
ConsumerReadingEnds 1
ConsumerEnds 1
ConsumerInitialized !1
ConsumerStarts !1
ConsumerReadingStarts !1
ConsumerReadingEnds !1
ConsumerFreedProducer !1
ConsumerEnds !1