Algorithme de Maekawa
L'algorithme de Maekawa est un algorithme d'exclusion mutuelle sur un système distribué.
Dans l'algorithme de Maekawa, chaque composant appelé « site » ne peut donner de permission d'entrée dans une section critique qu'à un seul autre composant à la fois. Chaque site a la charge d'arbitrer les éventuels conflits qui apparaîtront entre différents autres sites. Cela impose au participant à qui cette permission a été donnée de rendre la main sur la section critique spontanément une fois qu'il a fini son travail, c'est-à-dire lorsqu'il sort de sa section critique[1].
Terminologie
- Un « site » est l'endroit où est exécuté l'algorithme de Maekawa
- Pour toute demande d'entrée en section critique :
- Le « site demandeur » est le site qui demande d'entrer en section critique.
- Le « site de réception » est tout autre site qui reçoit la demande du site demandeur.
- Tout site ayant donné sa permission en réponse à une demande est dit « verrouillé »
Différents types de messages échangés
Les types de messages échangés lors de l'exécution de l'algorithme sont :
- DEMANDE : un message de demande d'entrée en section critique
- ACCORD : un message d'acceptation d'entrée en section critique
- ÉCHEC : un message de refus d'entrée en section critique
- SONDAGE : un message envoyé pour résoudre les problèmes d’interblocage
- RESTITUTION : une réponse à un message SONDAGE
- LIBÉRATION : un message de sortie de section critique
Algorithme
Site demandeur
- Un site demandant envoie un message de demande à tous les sites dans son quorum Ri.
Site receveur
- Lors de la réception d'un message de demande , le site de réception :
- Si le site n'a pas un accord en cours (c'est-à-dire, un message d'accord qui n'a pas été relâché), alors le site envoie un message d'accord (j) sur le site .
- Si le site a un accord en cours pour un processus avec une priorité plus élevée que la demande, alors le site envoie un message d'échec (j) sur le site et ajoute à sa file d'attente la demande du site .
- Si le site a un accord en cours pour un processus avec une priorité inférieure à la demande, alors le site envoie un message de sondage (j) au processus qui est actuellement autorisé à accéder à la section critique par le site (c'est-à-dire le site avec le message d'accord en cours).
- Lors de la réception d'un message de sondage (j), le site :
- Envoie un message de restitution (k) sur le site si et seulement si le site a reçu un message d'échec d'un autre site, ou si a envoyé un message de restitution à un autre site, mais n'a pas reçu un nouvel accord.
- Lors de la réception d'un message de restitution (k), le site :
- Envoie un message d'accord à la première demande de sa file d'attente. Notez que les requêtes au sommet sont celles de plus haute priorité.
- Place dans sa file d'attente.
- Lors de la réception d'un message de libération (i), le site :
- Supprime de sa file d'attente.
- Envoie un message d'accord à la première demande de sa file d'attente.
Section critique
- Un site entre dans la section critique lorsqu'il reçoit un message d'accord de tous les sites du quorum Ri.
- À la sortie de la section critique, envoie un message de libération (i) à tous les sites de Ri.
Quorum
Un quorum doit respecter les propriétés suivantes :
- Le site est contenu dans exactement K ensembles de requêtes
- Ce qui implique:
Performance
- En nombre de messages sur le réseau : à
- Délai de synchronisation : délai de 2 messages de propagation
Notes et références
- Oldehoeft,1987
Bibliographie
- Maekawa, M., Oldehoeft, A., Oldehoeft, R.(1987). Operating Systems: Advanced Concept.Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.
Voir aussi
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