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#include "funzioni_gestore.h"
bool isUnsignedNumber(char* stringa) {
bool risultato = TRUE;
for(int i = 0; *(stringa + i) != '\0' && risultato; i++) {
if (!isdigit(*(stringa + i))) {
risultato = FALSE;
}
}
return risultato;
}
void avvia_individuo (caratteristiche_individuo individuo, int init_people, int inizializzazione) {
pid_t pid_figlio = 0;
// Sleep 50 ms
usleep(50 * 1000);
switch(pid_figlio = fork()) {
case -1: {
printf("Errore durante la creazione di un nuovo figlio.\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
case 0: {
char stringa_genoma [128];
char stringa_init_people [128];
char inizializzazione_stringa [10];
sprintf(stringa_genoma, "%lu", individuo.genoma);
sprintf(stringa_init_people, "%i", init_people);
sprintf(inizializzazione_stringa, "%i", inizializzazione);
if (individuo.tipo == 'A') {
if (execl("./tipo_A", &individuo.tipo, individuo.nome, stringa_genoma, stringa_init_people, inizializzazione_stringa, NULL) == -1) {
printf("Errore durante la creazione del nuovo individuo A.\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
} else if (individuo.tipo == 'B') {
if (execl("./tipo_B", &individuo.tipo, individuo.nome, stringa_genoma, stringa_init_people, inizializzazione_stringa, NULL) == -1) {
printf("Errore durante la creazione del nuovo individuo B.\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
}
default: {
aggiorna_descrizione_nuovo_individuo(individuo);
}
}
}
caratteristiche_individuo crea_individuo (unsigned long genes, int init_people, char tipo) {
caratteristiche_individuo individuo;
int shm_a_id = shm_recupero(SHM_A_KEY, init_people - 1);
int shm_b_id = shm_recupero(SHM_B_KEY, init_people - 1);
rappresentazione_individuo* individui_A;
rappresentazione_individuo* individui_B;
shm_attach_rappresentazione_individuo(shm_a_id, &individui_A);
shm_attach_rappresentazione_individuo(shm_b_id, &individui_B);
int numero_A = conta_individui_attivi(individui_A, init_people);
int numero_B = conta_individui_attivi(individui_B, init_people);
if (tipo == 'A') {
individuo.tipo = 'A';
} else if (tipo == 'B') {
individuo.tipo = 'B';
} else {
if (rand() % 2) {
if (numero_B > 0) {
individuo.tipo = 'A';
} else {
individuo.tipo = 'B';
}
} else {
if (numero_A > 0) {
individuo.tipo = 'B';
} else {
individuo.tipo = 'A';
}
}
}
individuo.genoma = (rand() % (genes + 1)) + 2;
strcpy(individuo.nome, "");
individuo.nome[0] = (char)(rand() % 25) + 65;
individuo.nome[1] = '\0';
shm_detach_rappresentazione_individuo(individui_A);
shm_detach_rappresentazione_individuo(individui_B);
return individuo;
}
void inizializza_individui(int init_people, unsigned long genes) {
int sem_shm_a_id = sem_recupero(SEM_SHM_A);
int sem_shm_b_id = sem_recupero(SEM_SHM_B);
caratteristiche_individuo individuo_A = crea_individuo(genes, init_people, 'A');
caratteristiche_individuo individuo_B = crea_individuo(genes, init_people, 'B');
sem_riserva(sem_shm_b_id);
avvia_individuo(individuo_B, init_people, 0);
sem_riserva(sem_shm_a_id);
avvia_individuo(individuo_A, init_people, 0);
for(int i = 0; i < init_people - 2; i++) {
caratteristiche_individuo individuo = crea_individuo(genes, init_people, 'C');
if (individuo.tipo == 'A') {
sem_riserva(sem_shm_a_id);
} else {
sem_riserva(sem_shm_b_id);
}
avvia_individuo(individuo, init_people, 0);
}
}
void inizializza_shm(int shm_id, int init_people) {
rappresentazione_individuo* individui;
shm_attach_rappresentazione_individuo(shm_id, &individui);
for (int i = 0; i < init_people - 1; i++) {
individui[i].utilizzata = FALSE;
individui[i].pid = 0;
individui[i].caratteristiche.tipo = 'C';
individui[i].caratteristiche.genoma = 0;
strcpy(individui[i].caratteristiche.nome, "");
}
shm_detach_rappresentazione_individuo(individui);
}
void invio_segnale(pid_t pid, int segnale) {
if (kill(pid, segnale) == -1) {
printf("Errore durante l'invio del segnale di terminazione al processo A.\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
void terminazione_simulazione(int sim_time, int init_people, pid_t pid_gestore, pid_t pid_terminatore_processi) {
sleep(sim_time);
rappresentazione_individuo* shm_a;
rappresentazione_individuo* shm_b;
descrizione_simulazione* descrizione;
int sem_shm_descrizione_id = sem_recupero(SEM_SHM_DESCRIZIONE);
int shm_descrizione_id = shm_recupero_descrizione(SHM_DESCRIZIONE_KEY);
int sem_shm_a_id = sem_recupero(SEM_SHM_A);
int sem_shm_b_id = sem_recupero(SEM_SHM_B);
int sem_azione_id = sem_recupero(SEM_AZIONE);
int sem_azione_a_id = sem_recupero(SEM_AZIONE_A);
int sem_azione_b_id = sem_recupero(SEM_AZIONE_B);
shm_attach_descrizione_simulazione(shm_descrizione_id, &descrizione);
shm_attach_rappresentazione_individuo(shm_recupero(SHM_A_KEY, init_people - 1), &shm_a);
shm_attach_rappresentazione_individuo(shm_recupero(SHM_B_KEY, init_people - 1), &shm_b);
sem_riserva(sem_azione_id);
sem_riserva(sem_azione_a_id);
sem_riserva(sem_azione_b_id);
sem_riserva(sem_shm_a_id);
sem_riserva(sem_shm_b_id);
invio_segnale(pid_gestore, SIGTERM);
invio_segnale(pid_terminatore_processi, SIGTERM);
sem_rilascia(sem_shm_b_id);
sem_rilascia(sem_shm_a_id);
sem_riserva(sem_shm_descrizione_id);
for(int i = 0; i < init_people - 1; i++) {
sem_riserva(sem_shm_a_id);
sem_riserva(sem_shm_b_id);
if (shm_a[i].utilizzata) {
invio_segnale(shm_a[i].pid, SIGTERM);
(*descrizione).processi_totali_terminati++;
(*descrizione).individui_a_attivi--;
} else {
sem_rilascia(sem_shm_a_id);
}
if (shm_b[i].utilizzata) {
invio_segnale(shm_b[i].pid, SIGTERM);
(*descrizione).processi_totali_terminati++;
(*descrizione).individui_b_attivi--;
} else {
sem_rilascia(sem_shm_b_id);
}
}
sem_rilascia(sem_shm_descrizione_id);
shm_detach_rappresentazione_individuo(shm_a);
shm_detach_rappresentazione_individuo(shm_b);
}
char scelta_tipo_processo() {
char tipo_da_terminare = 'A';
if (rand() % 2) {
tipo_da_terminare = 'B';
}
return tipo_da_terminare;
}
int conta_individui_attivi(rappresentazione_individuo individui [], int init_people) {
int conto_individui = 0;
for (int i = 0; i < init_people - 1; i++) {
if (individui[i].utilizzata) {
conto_individui++;
}
}
return conto_individui;
}
int numero_random(unsigned int min, unsigned int max) {
if (min >= max) {
return min;
}
return rand() % (max - min) + min;
}
void termina_individuo(rappresentazione_individuo individui [], int numero_da_terminare, descrizione_simulazione* descrizione) {
int sem_shm_descrizione_id = sem_recupero(SEM_SHM_DESCRIZIONE);
int i = 0;
int j = 0;
for(j = 0; i < numero_da_terminare; j++) {
if (individui[j].utilizzata == TRUE) {
i++;
if(i == numero_da_terminare) {
break;
}
}
}
rappresentazione_individuo individuo_da_terminare = individui[j];
invio_segnale(individuo_da_terminare.pid, SIGTERM);
sem_riserva(sem_shm_descrizione_id);
(*descrizione).processi_totali_terminati++;
if (individuo_da_terminare.caratteristiche.tipo == 'A') {
((*descrizione).individui_a_attivi)--;
} else {
((*descrizione).individui_b_attivi)--;
}
sem_rilascia(sem_shm_descrizione_id);
}
void preparazione_terminazione(int init_people, descrizione_simulazione* descrizione, char tipo_terminazione) {
int sem_shm_id = 0;
int shm_id = 0;
if (tipo_terminazione == 'A') {
sem_shm_id = sem_recupero(SEM_SHM_A);
shm_id = shm_recupero(SHM_A_KEY, init_people - 1);
} else {
sem_shm_id = sem_recupero(SEM_SHM_B);
shm_id = shm_recupero(SHM_B_KEY, init_people - 1);
}
sem_riserva(sem_shm_id);
rappresentazione_individuo* individui;
shm_attach_rappresentazione_individuo(shm_id, &individui);
int individui_attivi = conta_individui_attivi(individui, init_people);
int numero_da_terminare = numero_random(1, individui_attivi);
termina_individuo(individui, numero_da_terminare, descrizione);
shm_detach_rappresentazione_individuo(individui);
}
bool nome_piu_lungo(char* nome1, char* nome2) {
if (strlen(nome1) > strlen(nome2)) {
return TRUE;
} else {
return FALSE;
}
}
void aggiorna_descrizione_nuovo_individuo(caratteristiche_individuo individuo) {
int sem_shm_descrizione_id = sem_recupero(SEM_SHM_DESCRIZIONE);
int shm_descrizione_id = shm_recupero_descrizione(SHM_DESCRIZIONE_KEY);
descrizione_simulazione* descrizione = NULL;
shm_attach_descrizione_simulazione(shm_descrizione_id, &descrizione);
sem_riserva(sem_shm_descrizione_id);
if (individuo.genoma > (*descrizione).individuo_genoma_lungo.genoma) {
(*descrizione).individuo_genoma_lungo = individuo;
}
if (nome_piu_lungo(individuo.nome, (*descrizione).individuo_nome_lungo.nome)) {
(*descrizione).individuo_nome_lungo = individuo;
}
if (individuo.tipo == 'A') {
((*descrizione).individui_a_attivi)++;
((*descrizione).individui_a_creati)++;
} else {
((*descrizione).individui_b_attivi)++;
((*descrizione).individui_b_creati)++;
}
sem_rilascia(sem_shm_descrizione_id);
shm_detach_descrizione_simulazione(descrizione);
}
void attivita_terminatore_individui(int init_people, int birth_death, unsigned long genes, descrizione_simulazione* descrizione) {
int sem_shm_a_id = sem_recupero(SEM_SHM_A);
int sem_shm_b_id = sem_recupero(SEM_SHM_B);
for(;;) {
sleep(birth_death);
char tipo_processo_scelto = scelta_tipo_processo();
sem_riserva(sem_recupero(SEM_AZIONE));
sem_riserva(sem_recupero(SEM_AZIONE_A));
sem_riserva(sem_recupero(SEM_AZIONE_B));
if (tipo_processo_scelto == 'A') {
preparazione_terminazione(init_people, descrizione, 'A');
} else {
preparazione_terminazione(init_people, descrizione, 'B');
}
sem_riserva(sem_shm_a_id);
sem_riserva(sem_shm_b_id);
caratteristiche_individuo nuovo_individuo = crea_individuo(genes, init_people, 'C');
if (nuovo_individuo.tipo == 'A') {
sem_rilascia(sem_recupero(SEM_AZIONE_B));
sem_rilascia(sem_shm_b_id);
avvia_individuo(nuovo_individuo, init_people, 2);
} else {
sem_rilascia(sem_shm_a_id);
sem_rilascia(sem_recupero(SEM_AZIONE_A));
avvia_individuo(nuovo_individuo, init_people, 2);
}
sem_rilascia(sem_recupero(SEM_AZIONE));
aggiorna_utente_stato_simulazione();
}
}
void aggiorna_utente_stato_simulazione() {
int shm_descrizione_id = shm_recupero_descrizione(SHM_DESCRIZIONE_KEY);
int sem_shm_descrizione_id = sem_recupero(SEM_SHM_DESCRIZIONE);
descrizione_simulazione* descrizione = NULL;
shm_attach_descrizione_simulazione(shm_descrizione_id, &descrizione);
sem_riserva(sem_shm_descrizione_id);
printf("\nAggiornamento:\n");
printf("Individui di tipo A attivi: %i\n", (*descrizione).individui_a_attivi);
printf("Individui di tipo B attivi: %i\n", (*descrizione).individui_b_attivi);
printf("Individui di tipo A creati: %i\n", (*descrizione).individui_a_creati);
printf("Individui di tipo B creati: %i\n", (*descrizione).individui_b_creati);
printf("Individui totali terminati: %i\n", (*descrizione).processi_totali_terminati);
sem_rilascia(sem_shm_descrizione_id);
shm_detach_descrizione_simulazione(descrizione);
}
void aggiorna_utente_terminazione_simulazione() {
int shm_descrizione_id = shm_recupero_descrizione(SHM_DESCRIZIONE_KEY);
int sem_shm_descrizione_id = sem_recupero(SEM_SHM_DESCRIZIONE);
descrizione_simulazione* descrizione = NULL;
shm_attach_descrizione_simulazione(shm_descrizione_id, &descrizione);
sem_riserva(sem_shm_descrizione_id);
printf("\nAGGIORNAMENTO DI TERMINAZIONE:\n");
printf("Individui di tipo A creati in totale: %i\n", (*descrizione).individui_a_creati);
printf("Individui di tipo B creati in totale: %i\n", (*descrizione).individui_b_creati);
printf("Individui terminati in totale: %i\n", (*descrizione).processi_totali_terminati);
printf("Genoma più alto raggiunto: %lu\n",(*descrizione).individuo_genoma_lungo.genoma);
printf("Nome più lungo raggiunto: %s\n",(*descrizione).individuo_nome_lungo.nome);
sem_rilascia(sem_shm_descrizione_id);
shm_detach_descrizione_simulazione(descrizione);
}
caratteristiche_individuo recupera(pid_t pid, int init_people, descrizione_simulazione* descrizione, int sem_shm_descrizione_id, char tipo) {
caratteristiche_individuo individuo;
individuo.tipo = 'C';
rappresentazione_individuo* individui;
int shm_id = 0;
if (tipo == 'A') {
shm_id = shm_recupero(SHM_A_KEY, init_people - 1);
} else {
shm_id = shm_recupero(SHM_B_KEY, init_people - 1);
}
shm_attach_rappresentazione_individuo(shm_id, &individui);
for (int i = 0; i < init_people - 1; i++) {
if (individui[i].utilizzata && individui[i].pid == pid) {
individuo = individui[i].caratteristiche;
individui[i].utilizzata = FALSE;
sem_riserva(sem_shm_descrizione_id);
(*descrizione).processi_totali_terminati++;
if (tipo == 'A') {
((*descrizione).individui_a_attivi)--;
} else {
((*descrizione).individui_b_attivi)--;
}
sem_rilascia(sem_shm_descrizione_id);
}
}
shm_detach_rappresentazione_individuo(individui);
return individuo;
}
unsigned long mcd(unsigned long a, unsigned long b) {
int r = 0;
while(b != 0) {
r = a % b;
a = b;
b = r;
}
return a;
}
unsigned long genoma_nuovo_da_coppia(unsigned long genoma_individuo_a, unsigned long genoma_individuo_b, unsigned long genes) {
unsigned long mcd_a_b = 0;
if (genoma_individuo_b % genoma_individuo_a == 0) {
mcd_a_b = genoma_individuo_a;
} else {
if (genoma_individuo_a >= genoma_individuo_b) {
mcd_a_b = mcd(genoma_individuo_a, genoma_individuo_b);
} else {
mcd_a_b = mcd(genoma_individuo_b, genoma_individuo_a);
}
}
return (rand() % genes) + mcd_a_b;
}
void nome_nuovo_da_coppia(bool scelta_nome, char* nome_nuovo_individuo, char* nome_a, char* nome_b) {
if (scelta_nome) {
strncpy(nome_nuovo_individuo, nome_a, sizeof(char) * (LUNGHEZZA_NOME - 1));
} else {
strncpy(nome_nuovo_individuo, nome_b, sizeof(char) * (LUNGHEZZA_NOME - 1));
}
char char_string[2];
char_string[0] = (char)(rand() % 25) + 65;
char_string[1] = '\0';
strncat(nome_nuovo_individuo, char_string, LUNGHEZZA_NOME - strlen(nome_nuovo_individuo) - 1);
}
void crea_individuo_da_coppia(caratteristiche_individuo* nuovo_individuo, caratteristiche_individuo individuo_a,caratteristiche_individuo individuo_b, unsigned long genes, bool scelta_nome, rappresentazione_individuo* individui_A, rappresentazione_individuo* individui_B, int init_people, char* tipo_scelto) {
nome_nuovo_da_coppia(scelta_nome, nuovo_individuo->nome, individuo_a.nome, individuo_b.nome);
nuovo_individuo->genoma = genoma_nuovo_da_coppia(individuo_a.genoma, individuo_b.genoma, genes);
// Calcolo tipo dell'individuo
if (rand() % 2) {
if (*tipo_scelto == 'C') {
if (conta_individui_attivi(individui_B, init_people) < 1) {
nuovo_individuo->tipo = 'B';
*tipo_scelto = 'B';
} else {
nuovo_individuo->tipo = 'A';
*tipo_scelto = 'A';
}
} else if (conta_individui_attivi(individui_B, init_people) == 0 && conta_individui_attivi(individui_A, init_people) == 0 && *tipo_scelto == 'B') {
nuovo_individuo->tipo = 'A';
} else if (conta_individui_attivi(individui_B, init_people) == 0 && conta_individui_attivi(individui_A, init_people) == 0 && *tipo_scelto == 'A'){
nuovo_individuo->tipo = 'B';
} else if (conta_individui_attivi(individui_B, init_people) < 1) {
nuovo_individuo->tipo = 'B';
} else {
nuovo_individuo->tipo = 'A';
}
} else {
if (*tipo_scelto == 'C') {
if (conta_individui_attivi(individui_A, init_people) < 1) {
nuovo_individuo->tipo = 'A';
*tipo_scelto = 'A';
} else {
nuovo_individuo->tipo = 'B';
*tipo_scelto = 'B';
}
} else if (conta_individui_attivi(individui_B, init_people) == 0 && conta_individui_attivi(individui_A, init_people) == 0 && *tipo_scelto == 'B') {
nuovo_individuo->tipo = 'A';
} else if (conta_individui_attivi(individui_B, init_people) == 0 && conta_individui_attivi(individui_A, init_people) == 0 && *tipo_scelto == 'A'){
nuovo_individuo->tipo = 'B';
} else if (conta_individui_attivi(individui_A, init_people) < 1) {
nuovo_individuo->tipo = 'A';
} else {
nuovo_individuo->tipo = 'B';
}
}
}