Разделяемая память и семафоры

Сборка и запуск

1. Необходимо перейти в корневую директорию и выполнить команду для сборки проекта make

2. Исполняемые файлы появятся в папке bin

3. Для удаления всех объектных и исполняемых файлов необходимо выполнить команду make clean

Задания

Задание 1. Реализовать 2 программы, первая сервер, вторая клиент. Сервер создает сегмент разделяемой памяти (достаточный для хранения сообщений) и записывает сообщение виде строки Hi!, ждет ответа от клиента и выводит на экран, удаляет сегмент разделяемой памяти. Клиент подключается к сегменту разделяемой памяти и считывает сообщение от сервера, выводит на экран, отвечает серверу сообщением виде строки Hello!. Сделать это как для POSIX, так и для SYSTEM V стандартов.

Убедимся, что программа работает, запустив сервер, а затем клиента:

Note

Результат работы для POSIX и SYSTEM V стандартов будет одинаковый.

Задание 2. Написать 2 программы: первая сервер, вторая клиент. Сервер создает сегмент разделяемой памяти для реализации чата с общей комнатой и его задача уведомлять клиентов о появлении новых участников, о новых сообщениях. Клиент подключается к сегменту разделяемой памяти, созданному сервером, сообщает ему свое имя и получает в ответ все сообщения в комнате. Далее может отправлять сообщения в общий чат. Получение служебных сообщений от сервера (имена новых клиентов, сообщения от других пользователей) и отправка сообщений в чат лучше реализовать в разных потоках. Интерфейс клиента реализуем с помощью библиотеки ncurses.

Запуск

1. Запуск сервера: ./t2server
2. Запуск клиента ./t2client <имя_клиента>

Управление

1. Tab - переключение активного окна (сообщений / пользователей);
2. ↑ - прокрутить список активного окна вверх;
3. ↓ - прокрутить список активного окна вниз;
4. Ctrl+C - выход из программы.

Описание работы

Сервер:

1. Создает сегмент разделяемой памяти для хранения данных о клиентах и сообщениях;
2. Создает семафор для синхронизации доступа к разделяемой памяти;
3. Ожидает подключения клиентов, постоянно проверяя и обновляя данные в памяти;
4. Обрабатывает сигнал Ctrl+C для корректного завершения работы: отсоединяется от разделяемой памяти и удаляет ее, а также удаляет семафор.

Клиент:

1. Подключается к сегменту разделяемой памяти и семафору, созданному сервером;
2. Записывет информацию о себе в разделеяемой памяти;
3. Получает и отображает список текущих пользователей и сообщения из чата;
4. Проверяет обновления в разделяемой памяти и слушает ввод пользователя в разных потоках;
5. Обрабатывает сигнал Ctrl+C для корректного завершения работы: удаляет свое имя из списка пользователей, отсоединяется от разделяемой памяти и завершает работу ncurses.

Демонстрация работы

• Запустим сервер, а затем клиента_1. Клиент_1 пишет сообщение в чат. Затем запускается клиент_2. Он получает информацию об уже написанных сообщениях и именах всех клиентов, подключенных к чату (это клиент_1 и клиент_2). Клиенту_1 тем временем приходит информация о подключении клиента_2:

  

  Сервер тем временем логирует всю информацию.

• Оба клиента обмениваются в чате приветственными сообщениями:

  

• Клиент_1 отключается от сервера. У клиента_2 обновляется информация о подключенных пользователях. Отключается клиент_1, вручную завершается работа сервера: