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;
  66     do
  67     {
  68         shm_id = shmget(SHM_KEY, sizeof(Molinete),
  69             (proc ? 0 : IPC_CREAT) | 0666); // crea solo si es el proceso 0
  70     }
  71     while (proc != 0 && shm_id == -1);
  72     Molinete* molinete = (Molinete*) shmat(shm_id, NULL, 0);
  73     if (molinete == (Molinete*) -1)
  74     {
  75         cerr << "Error al attachear shared memory.\n";
  76         return 3;
  77     }
  78
  79     // Semaforo
  80     int sem_id;
  81     do
  82     {
  83         sem_id = semget(SEM_KEY, 1,
  84             (proc ? 0 : IPC_CREAT) | 0666); // crea solo si es el proceso 0
  85     }
  86     while (proc != 0 && sem_id == -1);
  87
  88     // Si es el primero, inicializo
  89     if (proc == 0)
  90     {
  91         *molinete = 0;
  92         if (semctl(sem_id, 0, SETVAL, 1) < 0) // pongo 1 en el sem
  93         {
  94             cerr << "No se pudo inicializar semaforo.\n";
  95             return 5;
  96         }
  97     }
  98
  99     srand(getpid());
 100
 101     // Maxima cantidad de iteraciones (puede venir por parametro)
 102     int max_iter = 10;
 103     if (argc > 2)
 104         max_iter = atoi(argv[2]);
 105
 106     // Loop principal
 107     for (int i = 0; i < max_iter; ++i)
 108     {
 109         char sdec[] = "sale";
 110         char sinc[] = "entra";
 111         char* s;
 112         bool dec = rand() % 2;
 113         int count;
 114         sem_wait(sem_id); // lock
 115         if (dec && *molinete) // Decremento sólo si no es 0
 116         {
 117             s = sdec;
 118             count = --*molinete;
 119         }
 120         else
 121         {
 122             s = sinc;
 123             count = ++*molinete;
 124         }
 125         sem_signal(sem_id); // unlock
 126         // Uso cout directamente porque es line-buffered, mientras que
 127         // no use threads no es problema el buffer de cout. Y de todas
 128         // formas pongo un flush (el endl es \n+flush) por las dudas.
 129         cout << "Proceso " << proc << " (" << s << "): molinete = " << count
 130                 << std::endl;
 131         sched_yield(); // Para ver como se entrelazan mejor
 132     }
 133
 134     if (shmdt(molinete) == -1)
 135     {
 136         cerr << "Error al detachear shared memory.\n";
 137         return -1;
 138     }
 139
 140     return 0;
 141 }
 142
 143 // vim: set et sw=4 sts=4 :