practicas/practica2/P02e1201.cpp

   1 /**
   2  * Leandro Lucarella (77891)
   3  *
   4  * Ejercicio 1.2. Implementa problema del museo usando variables (shared memory)
   5  * y semaforos.
   6  */
   7
   8 #include <iostream>
   9 #include <cstdlib>
  10 #include <unistd.h>
  11 #include <fcntl.h>
  12 #include <sys/types.h>
  13 #include <sys/ipc.h>
  14 #include <sys/shm.h>
  15 #include <sys/sem.h>
  16
  17 /// Clave de nuestro segmento shm y semaforo
  18 #define SHM_KEY 0x77891120
  19 #define SEM_KEY 0x77891121
  20
  21 /// Ahora el contador es un simple unsigned
  22 typedef unsigned Molinete;
  23
  24 /// Hace un wait (P) al semaforo (devuelve false si hubo error).
  25 void sem_wait(int sem_id)
  26 {
  27     struct sembuf op;
  28     op.sem_op = -1; // sacar 1
  29     op.sem_num = 0; // al semaforo 1
  30     op.sem_flg = 0; // esperando
  31     if (semop(sem_id, &op, 1) < 0)
  32     {
  33         std::cerr << "No se pudo sacar al semaforo.\n";
  34         exit(100);
  35     }
  36 }
  37
  38 /// Hace un signal (V) al semaforo (devuelve false si hubo error).
  39 void sem_signal(int sem_id)
  40 {
  41     struct sembuf op;
  42     op.sem_op =  1; // agregar 1
  43     op.sem_num = 0; // al semaforo 1
  44     op.sem_flg = 0; // esperando
  45     if (semop(sem_id, &op, 1) < 0)
  46     {
  47         std::cerr << "No se pudo poner en el semaforo.\n";
  48         exit(101);
  49     }
  50 }
  51
  52 int main(int argc, char *argv[])
  53 {
  54     using std::cerr;
  55     using std::cout;
  56
  57     if (argc < 2)
  58     {
  59         cerr << "Faltan parametros: " << argv[0] << " N [max_iter]\n";
  60         return 1;
  61     }
  62     int proc = atoi(argv[1]);
  63
  64     // Shared memory
  65     int shm_id = shmget(SHM_KEY, sizeof(Molinete), IPC_CREAT | 0666);
  66     if (shm_id == -1)
  67     {
  68         cerr << "Error al crea/obtener shared memory.\n";
  69         return 2;
  70     }
  71     Molinete* molinete = (Molinete*) shmat(shm_id, NULL, 0);
  72     if (molinete == (Molinete*) -1)
  73     {
  74         cerr << "Error al attachear shared memory.\n";
  75         return 3;
  76     }
  77     cout << "Shared memory id = " << shm_id << "\n";
  78
  79     // Semaforo
  80     int sem_id = semget(SEM_KEY, 1, 0666 | IPC_CREAT);
  81     if (sem_id == -1)
  82     {
  83         cerr << "Error al crea/obtener semaforo.\n";
  84         return 4;
  85     }
  86     // Si es el primero, inicializo
  87     if (!proc)
  88     {
  89         *molinete = 0;
  90         if (semctl(sem_id, 0, SETVAL, 1) < 0) // pongo 1 en el sem
  91         {
  92             cerr << "No se pudo inicializar semaforo.\n";
  93             return 5;
  94         }
  95         cout << "Semaforo inicializado id = " << sem_id << "\n";
  96     }
  97     else // Si soy otro espero un poco por las dudas para que corra el 1ro
  98     {
  99         usleep(10000);
 100     }
 101
 102     srand(getpid());
 103
 104     // Maxima cantidad de iteraciones (puede venir por parametro)
 105     int max_iter = 100000;
 106     if (argc > 2)
 107         max_iter = atoi(argv[2]);
 108
 109     // Loop principal
 110     for (int i = 0; i < max_iter; ++i)
 111     {
 112         char sdec[] = "sale";
 113         char sinc[] = "entra";
 114         char* s;
 115         bool dec = rand() % 2;
 116         int count;
 117         sem_wait(sem_id); // lock
 118         if (dec && *molinete) // Decremento sólo si no es 0
 119         {
 120             s = sdec;
 121             count = --*molinete;
 122         }
 123         else
 124         {
 125             s = sinc;
 126             count = ++*molinete;
 127         }
 128         sem_signal(sem_id); // unlock
 129         // Uso cout directamente porque es line-buffered, mientras que
 130         // no use threads no es problema el buffer de cout. Y de todas
 131         // formas pongo un flush (el endl es \n+flush) por las dudas.
 132         cout << "Proceso " << proc << " (" << s << "): molinete = " << count
 133                 << std::endl;
 134         sched_yield(); // Para ver como se entrelazan mejor
 135     }
 136
 137     if (shmdt(molinete) == -1)
 138     {
 139         cerr << "Error al detachear shared memory.\n";
 140         return -1;
 141     }
 142
 143     return 0;
 144 }
 145
 146 // vim: set et sw=4 sts=4 :