Proyecto-SO

Análisis del Sistema y Procesos:

El código implementa un sistema distribuido de gestión de señales vehiculares con los siguientes procesos concurrentes:

1. Emisores:
   Generan señales de corneta con ID único, enviándolas a todos los receptores mediante buffers compartidos. Usan:

   • Buffer circular para evitar desbordamientos (TAMANO_BUFFER=10).
   • Semáforos contadores (vacio/lleno) para control de capacidad.

2. Semáforos:
   Actúan como validadores centralizados:

   • Deciden justificación de señales (50% probabilidad).
   • Actualizan contadores globales protegidos por semáforos (mutexMultas).

3. Receptores:
   Procesan señales validadas con dos restricciones:

   • Máximo 3 reproducciones por emisor.
   • Marcan señales como procesadas para evitar duplicados.

4. Gestión de Multas:
   Monitorea contadores semanales y aplica sanciones al superar umbrales.

---

Secciones y Recursos Críticos:

Recurso Crítico	Sección Crítica	Mecanismo de Protección
Buffer de receptores	Escritura/Lectura de señales	Semáforos mutex, vacio, lleno
Contadores de señales	Incremento de justificadas/injustificadas	Semáforo mutexMultas
Mapa de semáforos/centros	Actualización de posiciones	Semáforo mapa.bloqueo
ID de señales por emisor	Generación de IDs secuenciales	Semáforo bloqueo por emisor

---

Escenarios de Concurrencia:

1. Colisión en Buffer:
   Múltiples emisores intentando escribir en el mismo buffer. Solucionado con:

   sem_trywait(&receptores[i].vacio); // Control de slots libres
   sem_wait(&receptores[i].mutex);    // Exclusión mutua para escritura

2. Validación Simultánea:
   Varios semáforos accediendo a la misma señal. Prevenido por:

   if (!senal->validada) { // Bandera atómica verificada antes de modificar
       senal->validada = true;
       // ... validación ...
   }

3. Conteo de Multas:
   Acceso concurrente a contadores desde hilos de gestión y semáforos. Controlado con:

   sem_wait(&mutexMultas);
   multasProcesadas++; // Operación atómica
   sem_post(&mutexMultas);

---

Asunciones Clave en el Diseño:

1. Modelado de Justificación:
   Se asume que el 20% de las señales son justificables (decisión aleatoria), aunque en un sistema real dependería de sensores o contexto geográfico.

2. Ubicación Estática de Vehículos:
   Los receptores se marcan como vehiculosEstacionados = true permanentemente, simplificando la condición de validación.

3. Mapa Idealizado:
   La generación aleatoria de posiciones cada 1 segundo simula un GPS perfecto sin errores de precisión.

4. Equidad en Sincronización:
   Se usa sem_trywait() para evitar inanición, pero no se garantiza equidad estricta en el acceso a buffers.

---

Utilidad y Aprendizaje:

1. Patrones de Concurrencia:

   • Uso de buffers acotados para controlar el flujo de datos.
   • Semáforos contadores para gestión de recursos limitados.
   • Exclusión mutua fina (semáforos por recurso vs. globales).

2. Prevención de Errores Comunes:

   • Deadlocks: Evitados con sem_trywait() y orden consistente en adquisición de semáforos.
   • Race Conditions: Todos los accesos a variables compartidas están protegidos.

3. Diseño de Sistemas Distribuidos:

   • Simula arquitectura productor-consumidor multi-nivel (emisores → semáforos → receptores).
   • Muestra coordinación entre componentes heterogéneos (vehículos, semáforos, centros).

4. Optimización de Recursos:

   • Buffer circular minimiza uso de memoria.
   • Semáforos POSIX son más eficientes que mutex para sincronización compleja.

---

Este código sirve como excelente laboratorio para estudiar desafíos de sistemas concurrentes del mundo real, como sistemas IoT vehiculares o redes de sensores urbanas.

---

Requerimientos

• estar en un entorno linux (sea instalacion o WSL)
• tener gcc y make instalado
• tener git instalado tambien