Przydatne funkcje:
System V:
<sys/shm.h> <sys/ipc.h> - shmget, shmclt, shmat, shmdt
POSIX:
<sys/mman.h> - shm_open, shm_close, shm_unlink, mmap, munmap
Wykorzystując semafory i pamięć wspólną z IPC Systemu V napisz program symulujący działanie sklepu wysyłkowego. W sklepie wysyłkowym pracują 3 typy pracowników:
- odbierający zamówienie oraz przygotowujący odpowiednie paczki
- pakujący zamówienie do paczki
- zaklejający paczki oraz wysyłający je kurierem
Po uruchomieniu, pracownik 1) cyklicznie odbiera zamównienia - losuje dodatnią liczbę całkowitą (wielkość zamówienia/paczki) i umieszcza ją w tablicy przechowywanej w pamięci wspólnej. Po odebraniu nowego zamównienia pracownik 1) wypisuje na ekranie komunikat postaci:
- (pid timestamp) Dodałem liczbę :
n. Liczba zamównień do przygotowania:m. Liczba zamównień do wysłania:x.
gdzie pid to PID procesu pracownika 1), timestamp to aktualny czas (z dokładnością do milisekund), n to wylosowana liczba (wielkość zamówienia), m to liczba zamównień do przygotowania w pamięci wspólnej (licząc z utworzonym zamówieniem), a x to liczba zamównień do wysłania w pamięci wspólnej.
(pid timestamp) Przygotowałem zamówienie o wielkości n. Liczba zamównień do przygotowania: m. Liczba zamównień do wysłania: x.
gdzie n to liczba pomnożona przez 2, a m jest bez aktualnie przygotowanego.
Po pobraniu przygotowanego zamówienia pracownik 3) pomnaża liczbę przez 3 i wypisuje na ekranie komunikat:
(pid timestamp) Wysłałem zamówienie o wielkości n. Liczba zamównień do przygotowania: m. Liczba zamównień do wysłania: x.
gdzie n to liczba pomnożona przez 3, a x jest bez aktualnie wysłanego.
Zakładamy, że równocześnie pracuje wielu pracowników 1), 2) i 3). Rozmiar tablicy z zamówieniami (w pamięci wspólnej) jest ograniczony i ustalony na etapie kompilacji. Tablica ta indeksowana jest w sposób cykliczny - po dodaniu zamówienia na końcu tablicy, kolejne zamówienia dodawane są od indeksu 0. Korzystając w odpowiedni sposób z semaforów należy zagwarantować, że liczba oczekujących zamówień nie przekroczy rozmiaru tablicy oraz że tablica nie będzie modyfikowana przez kilka procesów równocześnie. Rozmiar tablicy zamówień dobierz tak, aby mogła zajść sytuacja, w której tablica jest całkowicie zapełniona. W pamięci wspólnej oprócz tablicy można przechowywać także inne dane dzielone pomiędzy procesami.
Kolejni pracownicy są uruchamiani w pętli przez jeden proces macierzysty (za pomocą funkcji fork oraz exec).
Zrealizuj powyższy problem synchronizacyjny , wykorzystując mechanizmy synchronizacji procesów oraz pamięć współdzieloną ze standardu: