Discussion :

[Jopzeut]

Voici le sujet d'un exo qui porte sur les sémaphores et qui me pose quelques difficultés (j'ai dû chercher pendant bien 5h et j'ai toujours pas trouver le bon code source). Pouvez vous me donner un petit coup de pouce ? Merci d'avance

On veut simuler la traversée d’un carrefour routier. Le carrefour est divisé en quatre quadrants. A un instant donné, une voiture peut :
être en attente à l’une des entrées du carrefour
être engagée dans l’un des 4 quadrants
poursuivre sa route vers le nord, le sud, l’est ou l’ouest

Une voiture peut effectuer 3 types de parcours, quelle que soit sa direction d’arrivée :
type 1 : tourner à droite en traversant un seul quadrant
type 2 : aller tout droit en traversant deux quadrants
type 3 : tourner à gauche en respectant la priorité et en traversant 3 quadrants

Chaque quadrant est une ressource à partager de façon exclusive entre tous les processus voiture.

On supposera qu’il ne peut y avoir plus de 3 voitures dans le carrefour pour éviter l’interblocage, en positionnant un sens interdit

Simuler le fonctionnement du carrefour en utilisant des sémaphores (étude de principe, explication des choix et des algorithmes, réalisation)

Voici jusqu'où je suis arrivé (NB : c'est pas codé très proprement ) :

Code :

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#include "sema.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
#define NB_VOITMAX 3
#define NB_SEM 4
 
 
int Random (int _iMin, int _iMax)
{
    return (_iMin + (rand () % (_iMax-_iMin+1)));
}
 
void traversee1(int *tabSem,int i) //Le véhicule i tourne à droite
{
    printf("Le vehicule provenant de %d ",i);
    printf("est engage dans le quadrant %d \n",i);
    sleep(Random(1,10));
    P(tabSem[i]);
    printf("Le vehicule provenant de %d a termine de tourner et poursuit sa route \n",i);
    exit(0);
}
void traversee2(int *tabSem,int i, int j) //Le véhicule va tout droit de i à j
{
    printf("Le vehicule provenant de %d ",i);
    printf("est engage dans le quadrant %d \n",i);
    sleep(5);
    P(tabSem[i]);
    printf("Le vehicule provenant de %d ",i);
    printf("quitte le quadrant %d \n",i);
 
    sleep(2);
 
    if (fork()==0)
    {
            V(tabSem[j]);
            printf("Le vehicule provenant de %d ",i);
            printf("est engage dans le quadrant %d \n",j);
            sleep(4);
            P(tabSem[j]);
            printf("Le vehicule provenant de %d a termine de tourner et poursuit sa route \n",i);
 
    }
    exit(0);
}
void traversee3(int *tabSem,int i, int j, int k) //Le véhicule tourne à gauche en respectant la priorité
{
    printf("Le vehicule provenant de %d ",i);
    printf(" est engage dans le quadrant %d \n",i);
    sleep(Random(1,2));
    printf("Le vehicule provenant de %d ",i);
    printf("quitte le quadrant %d \n",i);
    P(tabSem[i]);
 
    if (fork()==0)
    {    
        V(tabSem[j]);
        printf("Le vehicule provenant de %d ",i);
        printf(" est engage dans le quadrant %d \n",j);
        sleep(Random(1,5));
        P(tabSem[j]);
        printf("Le vehicule provenant de %d ",i);
        printf(" quitte le quadrant %d \n",j);
 
        if (fork()==0)
        {
            V(tabSem[k]);
            printf("Le vehicule provenant de %d ",i);
            printf("est engage dans le quadrant %d \n",k);
            sleep(Random(1,5));
            P(tabSem[k]);
 
            printf("Le vehicule provenant de %d a termine de tourner et poursuit sa route \n",i);
 
        }
    }
 
    exit(0);
}
 
void creervoiture(int t)
{
    if (fork()==0)
    {
    V(tabSem[t]);
    printf("Un vehicule arrive et s engage dans le quadrant %d)\n",t);
    exit(0);
    }
}
 
int main(void)
{
    int m,i,j,n;
    int nbvoitc; //Nb voiture se présentant au carrefour
    srand(time(NULL));
    int tabSem[NB_SEM];
    printf("Debut programme \n");
    for (m=0;m<NB_SEM;m++)
    {
        tabSem[m]=sem_create(0);
    }    
    if (fork()==0)
    {
 
            nbvoitc=Random(1,NB_VOITMAX);
            int tabvoit[nbvoitc];
            for (j=0;j<nbvoitc;j++)
            {    
                tabvoit[j]=Random(0,NB_VOITMAX);
                creervoiture(tabvoit[j]);
            }
            printf("Total de voitures dans le carrefour %d \n",nbvoitc);
            for (n=0;n<nbvoitc;n++)
            {    
                int y;
                printf("Voiture %d selectionnee",tabvoit[n]);
                switch(Random(1,3))
                {
                case 1:
                    traversee1(tabSem, tabvoit[n]);
                    break;
                case 2:
                    traversee2(tabSem, tabvoit[n],tabvoit[n]+1);
                    break;
                case 3:
                    if (tabvoit[n]>1)
                    {
                        y=0;
                    }
                    else
                    {
                        y=(tabvoit[n]+2);
                    }
                    traversee3(tabSem, tabvoit[n],tabvoit[n]+1,y);
                break;
                }    
            }
 
    }
 
    exit(0);
}

[MarcG]

ou est le probleme ?, l erreur ?
il manque le fichier sema.h .....

[FloMo]

Il y a 2 types de sémaphores :
- les POSIX <semaphore.h> qui sont à utiliser avec des threads <phtreads.h>,
- les System V <sys/sem.h> qui sont à utiliser avec des fork() dans le cadre IPC <sys/ipc.h>.

Après, tu adaptes en fonction de tes besoins. Perso, je suis plus pour les threads car c'est plus léger, plus rapide et tu peux plus facilement gérer ta mémoire avec.

Maintenant, tout dépend du but de l'exercice.

Bon courage.

PS : Regarde du côté de "Programmation système en C sous Linux" aux éditions Eyrolles...

[Jopzeut]

Il y a 2 types de sémaphores :
- les POSIX <semaphore.h> qui sont à utiliser avec des threads <phtreads.h>,
- les System V <sys/sem.h> qui sont à utiliser avec des fork() dans le cadre IPC <sys/ipc.h>.

Pour les sémaphores j'utilise #include "sema.h" avec des fork() et pour synchroniser P(...) et V(...).

Est ce que vous pouvez m'aiguiller vers une solution qui pourrait marcher avec fork() P(...) V(...), là je suis vraiment perdu pour savoir où et comment les utiliser dans cette exo

[FloMo]

Ca ne m'a pas l'air bien complexe, mais je n'ai pas personnellement utilisé.
Les infos suivantes ne sont donc pas forcément pertinentes.

P() sert à tester l'accès aux données.
V() sert à incrémenter les données.

L'opération Pn est bloquante jusqu'à ce que le compteur du sémaphore atteigne la valeur n, puis elle diminue sa valeur. Vn incrémente en parallèle le compteur.

Les fonctions intéressantes sont :
semget (key_t key, int nb, int attr);
semop (int id, struct sembuf *operation, unsigned nb);
semctl (int id, int num, int cmd, union semun attr);

la structure sembuf décrit les opérations :
- sem_num : numéro du sémaphore,
- sem_op : opération à réaliser,
- sem_flg : attributs de l'opération.

- Quand sem_op est positif, le compteur interne est incrémenté de la valeur indiquée et réveille le processus en attente.
Si sembuf.sem_op = n, l'opération est Vn().
- Quand sem_op est négatif, le compteur interne est décrémenté de la valeur indiquée et endort le processus.
Si sembuf.sem_op = n, l'opération est Pn().
- Quand sem_op est nul, il endort le processus jusqu'à ce que le compteur soit nul et continue l'exécution du programme. Ca sert à synchroniser les processus.

dans sem_flag, tu peux mettre :
- IPC_NOWAIT : opération non-bloquante,
- SEM_UNDO : assure que le sémaphore retrouve un état normal, même en cas d'arrêt brutal du programme.

Pour le reste, je te conseille de te tourner vers les pages de manuel Linux par exemple.

Je ne saurais pas trop t'en dire plus. Bon courage pour la suite.

[Jopzeut]

Merci pour ton aide FloMo, mais je sais déja à peu près utiliser les sémaphores, ce qui me pose problème c'est que je sais pas comment démarrer l'exo (j'ai déjà quelques idées sur comment gérer les quadrants occupés dans le carrefour lorsqu'un véhicule choisi de le traverser, mais je sais pas comment gérer l'arrivée des véhicules à l’une des entrées du carrefour)

Serait il possible que vous m'indiquez des pistes d'algo, la manière dont vous procèderiez... surtout si c'est possible j'aimerai savoir quel code mettre lorsqu'un véhicule arrive au carrefour et également lorsqu'un véhicule réalise un des types de parcours.

Merci d'avance