System V semafory (C) - dwóch pisarzy, jeden czytelnik

Question

Witam, mam do napisania dwa programy, jeden z nich to pisarz, drugi to czytelnik. Pisarzy może być dwóch co czytelnik musi obsłużyć. Pisanie będzie się odbywać do jednej pamięci współdzielonej. Pisarze czytają z plików typu /etc/group, /etc/profile podawanych jako parametr przy uruchamianiu programu. Czytelnik odczytuje z pamięci napis i wyświetla ją na ekran oraz zapisuje do pliku odpowiadającego danemu pisarzowi. Wszystko ma być zsynchronizowane za pomocą semaforów. Poniżej wklejam kod obu programów, niestety nie wiem w jaki sposób sprawić, żeby działały one poprawnie.

pisarz.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>

#define NAZWA_PLIKU "pisarz.c"
#define ROZMIAR_PAMIECI 130

void podnies(int numer, int id);
void opusc(int numer, int id);

int main(int argc, char *argv[])
{
	if (argc != 2)
	{
		fprintf(stderr, "Niepoprawna liczba argumentow!\n");
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	
	FILE *plikWejsciowy = fopen(argv[1], "r");
	if (plikWejsciowy == NULL)
		exit(EXIT_FAILURE);
	
	key_t klucz = ftok(NAZWA_PLIKU, 'r');
	if (klucz == -1)
		exit(EXIT_FAILURE);
		
	int idPamiec = shmget(klucz, ROZMIAR_PAMIECI * sizeof(char), 0666 | IPC_CREAT);
	char *pamiec = (char *)shmat(idPamiec, NULL, 0);
	
	int idSemafor = semget(IPC_PRIVATE, 2, 0666 | IPC_CREAT);
	semctl(idSemafor, 0, SETVAL, 1);
    semctl(idSemafor, 1, SETVAL, 0);
    
    FILE *plikSemafor = fopen("semid1", "r");
    if (plikSemafor == NULL)
    {
		plikSemafor = fopen("semid1", "w");
		if (plikSemafor == NULL)
			exit(EXIT_FAILURE);
		
		fprintf(plikSemafor, "%d %d", idSemafor, getpid());
		fclose(plikSemafor);
	}
	else
	{
		fclose(plikSemafor);
		
		plikSemafor = fopen("semid2", "r");
		if (plikSemafor == NULL)
		{
			plikSemafor = fopen("semid2", "w");
			if (plikSemafor == NULL)
				exit(EXIT_FAILURE);
				
			fprintf(plikSemafor, "%d %d", idSemafor, getpid());
			fclose(plikSemafor);
		}
		else
			fclose(plikSemafor);
	}
    
	char linia[ROZMIAR_PAMIECI];
	while (fgets(linia, ROZMIAR_PAMIECI, plikWejsciowy) != NULL)
	{
		opusc(0, idSemafor);
		sprintf(pamiec, "%d %s", getpid(), linia);
		puts(linia);
		podnies(1, idSemafor);
	}
	
	opusc(0, idSemafor);
	strcpy(pamiec, "koniec");
	podnies(1, idSemafor);
	
	shmdt(pamiec);
	shmctl(idPamiec, IPC_RMID, NULL);
	semctl(idSemafor, 0, IPC_RMID);
	
	return 0;
}

void podnies(int numer, int id)
{
	struct sembuf sem;
	
	sem.sem_num = numer;
	sem.sem_op = 1;
	sem.sem_flg = 0;
	semop(id, &sem, 1);
}

void opusc(int numer, int id)
{
	struct sembuf sem; 
	
	sem.sem_num = numer; 
	sem.sem_op = -1;
	sem.sem_flg = 0;
	semop(id, &sem, 1);
}

czytelnik.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/sem.h>
#include <sys/shm.h>
#include <sys/ipc.h>

#define NAZWA_PLIKU "pisarz.c"
#define ROZMIAR_PAMIECI 130

void podnies(int numer, int id);
void opusc(int numer, int id);

int zwroc_pid(char *linia);

int main(void)
{
	key_t klucz = ftok(NAZWA_PLIKU, 'r');
	if (klucz == -1)
		exit(EXIT_FAILURE);
		
	int idPamiec = shmget(klucz, ROZMIAR_PAMIECI * sizeof(char), 0666 | IPC_CREAT);
	char *pamiec = (char *)shmat(idPamiec, NULL, 0);
	
	int idSemafor1, idSemafor2, pid1, pid2;
	int czyCzytac1 = 1;
	int czyCzytac2 = 0;
	
	FILE *plikSemafor = fopen("semid1", "r");
	if (plikSemafor == NULL)
		exit(EXIT_FAILURE);
	else
	{
		fscanf(plikSemafor, "%d %d", &idSemafor1, &pid1);
		fclose(plikSemafor);
		
		plikSemafor = fopen("semid2", "r");
		if (plikSemafor == NULL)
		{
			idSemafor2 = -1;
			pid2 = -1;
		}
		else
		{
			czyCzytac2 = 1;
			fscanf(plikSemafor, "%d %d", &idSemafor2, &pid2);
			fclose(plikSemafor);
		}
	}
	
	FILE *plik1 = NULL;
	FILE *plik2 = NULL;
	
	plik1 = fopen("PLIK1", "w");
	if (plik1 == NULL)
		exit(EXIT_FAILURE);
		
	if (idSemafor2 != -1)
	{
		plik2 = fopen("PLIK2", "w");
		if (plik2 == NULL)
			exit(EXIT_FAILURE);
	}
			
	int licznik1 = 0;
	int licznik2 = 0;
	while (1)
	{
		int pid = zwroc_pid(pamiec);
		
		opusc(1, idSemafor1);
		if (pid == pid1 && czyCzytac1 == 1)
		{
			if (strcmp(pamiec, "koniec") == 0)
				czyCzytac1 = 0;
				
			if (czyCzytac1 == 1)
			{
				fprintf(plik1, "%s", pamiec);
				fprintf(stdout, "%s", pamiec);
				licznik1++;
			}
		}
		podnies(0, idSemafor1);
		
		opusc(1, idSemafor2);				
		if (pid == pid2 && czyCzytac2 == 1)
		{
			if (strcmp(pamiec, "koniec") == 0)
				czyCzytac2 = 0;

			if (czyCzytac2 == 1)
			{
				fprintf(plik2, "%s", pamiec);
				fprintf(stdout, "%s", pamiec);
				licznik2++;
			}
		}
		podnies(0, idSemafor2);
		
		if (czyCzytac1 == 0 && czyCzytac2 == 0)
			break;
		
		usleep(100000);
	}
	
	printf("Do pliku PLIK1 zapisano %d linii.\n", licznik1);
	fclose(plik1);
	
	if (idSemafor2 != -1)
	{
		printf("Do pliku PLIK2 zapisano %d linii.\n", licznik2);
		fclose(plik2);
	}
	
	return 0;	
}

void podnies(int numer, int id)
{
	struct sembuf sem;
	
	sem.sem_num = numer;
	sem.sem_op = 1;
	sem.sem_flg = 0;
	semop(id, &sem, 1);
}

void opusc(int numer, int id)
{
	struct sembuf sem; 
	
	sem.sem_num = numer; 
	sem.sem_op = -1;
	sem.sem_flg = 0;
	semop(id, &sem, 1);
}

int zwroc_pid(char *linia)
{
    char *pid = (char *)malloc(sizeof(char) * 10);
    
    int i;
    for(i = 0; linia[i] != ' '; i++)
        pid[i] = linia[i];
    
    pid[i] = '\0';

    return atoi(pid);
}

 

Comments

int zwroc_pid(char *linia)
{
    char *pid = (char *)malloc(sizeof(char) * 10);
     
    int i;
    for(i = 0; linia[i] != ' '; i++)
        pid[i] = linia[i];
     
    pid[i] = '\0';
 
    return atoi(pid);
}

Oj, cieknie...

A można przecież tak:

int zwroc_pid(const char *linia)
{
    int pid;
    return sscanf(linia, "%i", &pid) == 1 ? pid : -1;
}

Wydaje mi się też, że powinieneś użyć klucza klucz zamiast IPC_PRIVATE przy tworzeniu semaforów, wtedy nie musiałbyś się bawić plikami (to działa w ogóle?), tylko wywołać po obu stronach semget(klucz, ...).

Answer 1

Program działa dla jednego pisarza z wyjątkiem wyjścia z czytelnika.

Brak jest wstawiania znaku '\0' na końcu każdej linii w pamięci współdzielonej.

Dla dwóch pisarzy podstawowym błędem jest używanie przez każdego pisarza własnych semaforów podczas zapisu do tego samego obszaru pamięci. Nadpisują sobie ten obszar pamięci, bo nie blokują się wzajemnie.

Poza tym w funkcji zwroc_pid brak zwalniania pamięci.

Comments

http://www.cplusplus.com/reference/cstdio/sprintf/

I to prawda, jednak użycie dwóch zestawów semaforów to głupi pomysł.

---

U mnie w lokalnej dokumentacji (Linux) jest, że sprintf nie dodaje przy formacie %s znaku null, a snprintf wypisuje go niezależnie od formatu.