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/*
SISTEMAS OPERATIVOS - 2006/07
Trab #02 - Simulação de funcionamento de uma oficina de reparação de automóveis
Turma 3
Trabalho realizado por:
Cláudio Costa - 030509032
Rossana Fonseca - 030509092
Simão Castro - 040509100
*/
//Ficheiro que contém funçoes auxiliares
#include "auxiliares.h"
#include "teste.h"
#include "queue.h"
//Semáforos
#include "mysemops.h"
#include <sys/shm.h>
#define SEMKEY 900
int semid; //Semaforo Id
//Mutex Related
pthread_mutex_t mutexMec = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutexEle = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutexCha = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutexPin = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutexDone = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutexRegis = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
//Posicao no parque
int posicao=0;
/**********************************************************
** Protótipos de Funções a serem utilizadas pelo Programa*
**********************************************************/
void * recepcionista_C(void *args); //Thread Recepcionista_C
void * recepcionista_S(void *args); //Thread Recepcionista_S
void * mecanico(void *args); //Thread Mecanico
void * electricista(void *args); //Thread Electricista
void * chapeiro(void *args); //Thread Chapeiro
void * pintor(void *args); //Thread Pintor
//Queue's
Queue Qmec; // queue mecanico
Queue Qele; // queue electricista
Queue Qcha; // queue chapeiro
Queue Qpin; // queue pintor
Queue Qdone; // queue final
//Variável para manter toda a gente a trabalhar
int work; //1 = Working , 2 = Out
int feito = 0; // flag para sinalizar se todos os serviços estao acabados
/***********************************
************ MAIN ****************
***********Thread Principal*******
**********************************/
/* Chefe de Oficina
* - Simular actividade do chefe de oficina
* - Argumentos: - Duracao de funcionamento (uma unidade de tempo == 1 segundo)
* - Numero de trabalhadores de cada um dos tipos (mecanico, electricista, chapeiro, pintor)
*
* - Cria um logfie, registo.dat, aonde serão registadas todas as acções
* - Cria um FIFO, chamado PEDIDOS, e todas as estruturas IPC...
* - Abre "o parque" (região de memória partilhada, acessivel aos clientes) onde sao colocados os veiculos prontos
* - Assinala o fecho da oficina via variavel global
* - Aguarda no máximo 60 segundos até todos os clientes levantarem os veiculos prontos e fecha o parque (destroi zona de memoria partilhada)
* - Antes de terminar deve destruir o FIFO PEDIDOS e todas as estruturas IPC criadas
*/
int main(int argc, char * argv[])
{
int idblocom; //Identificador do Bloco de memória
int fifod; //fifo file descriptor
pthread_t tidSecr, tidReS;
pthread_t *tidMec, *tidEle, *tidCha, *tidPin;
int duracao,nMec, nEle, nCha, nPin;
int i;
Qmec = CreateQueue(15); // queue mecanico
Qele = CreateQueue(15); // queue electricista
Qcha = CreateQueue(15); // queue chapeiro
Qpin = CreateQueue(15); // queue pintor
Qdone = CreateQueue(15); //queue final
if(argc!=6){ // verificação do input
printf("\nUso: %s [TempodeFuncionamento] [nrMecanicos] [nrElectricistas] [nrChapeiros] [nrPintores]\n", argv[0]);
return -1;
}
// guarda os argumentos do programa
duracao = atoi(argv[1]);
nMec = atoi(argv[2]);
nEle = atoi(argv[3]);
nCha = atoi(argv[4]);
nPin = atoi(argv[5]);
//abertura/Criação do ficheiro registos.dat
if((registos = fopen(REGISTO, "wt"))==NULL){
printf("Failled to create file: registos.dat .\n");
return 1;
}
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(CHEFE, NULL, "Abriu a Oficina");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
//Criação do FIFO
if(mkfifo(FIFO, 0660)!=0){
perror(FIFO);
}
else
fprintf(registos, "FIFO Criado\n");
//Alocar memoria
if((idblocom = aloca_mem(argv[0]))==1){
return 1;
}
//Criar o Semaforo com key SEMKEY
semid=semcreate(SEMKEY,0);
if (semid==-1)
{
printf("Chefe: Erro na criacao do semaforo c/key = %d\n",SEMKEY);
exit(1);
}
// Inicia o funcionamento da oficina!!
work = 1;
if(pthread_create(&tidSecr,NULL, recepcionista_C, (void *) &fifod)!=0){
perror("Recepcionista C");
}
tidMec = (pthread_t *)calloc(nMec, sizeof(pthread_t));
for(i=0; i<nMec; i++){ //Multi-thread
if(pthread_create(&tidMec[i],NULL, mecanico, (void*)(i+1))!=0){
perror("Mecanico");
}
}
tidEle = (pthread_t *)calloc(nEle, sizeof(pthread_t));
for(i=0; i<nEle; i++){ //Multi-thread
if(pthread_create(&tidEle[i],NULL, electricista, (void*)(i+1))!=0){
perror("Electricista");
}
}
tidCha = (pthread_t *)calloc(nCha, sizeof(pthread_t));
for(i=0; i<nCha; i++){ //Multi-thread
if(pthread_create(&tidCha[i],NULL, chapeiro, (void*)(i+1))!=0){
perror("Chapeiro");
}
}
tidPin = (pthread_t *)calloc(nPin, sizeof(pthread_t));
for(i=0; i<nPin; i++){ //Multi-thread
if(pthread_create(&tidPin[i],NULL, pintor, (void*)(i+1))!=0){
perror("Pintor");
}
}
if(pthread_create(&tidReS,NULL, recepcionista_S,NULL)!=0){
perror("Recepcionista S");
}
//O chefe pos a malta a trabalhar e agora vai tirar uma sesta...
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(CHEFE, NULL, "Agora vou trabalhar... bem, dormir...");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
sleep(duracao);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(CHEFE,NULL, "Dei sinal para fechar a oficina! Bam'bora!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
work = 2;
//printf("CHEFE: Dei sinal de terminar\n");
sleep(60); // aguarda 60 unidades de tempo
feito = 1; // encerra o funcionamento
// aguarda que os threads terminem
pthread_join(tidSecr,NULL);
pthread_join(tidReS,NULL);
for(i=0; i<nMec; i++) {
pthread_join(tidMec[i],NULL); }
for(i=0; i<nEle; i++) {
pthread_join(tidEle[i],NULL); }
for(i=0; i<nCha; i++) {
pthread_join(tidCha[i],NULL); }
for(i=0; i<nPin; i++) {
pthread_join(tidPin[i],NULL); }
//desalocar a memoria
if(desaloca_mem(idblocom) ==1){
return 1;
}
else{
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(CHEFE, NULL, "Parque fechado");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
}
//elimina as filas
//printf("Dispose of the queue...\n");
DisposeQueue(Qmec);
DisposeQueue(Qele);
DisposeQueue(Qcha);
DisposeQueue(Qpin);
DisposeQueue(Qdone);
//destroi os mutexes
//printf("Destruir os mutexes\n");
pthread_mutex_destroy(&mutexRegis);
pthread_mutex_destroy(&mutexMec);
pthread_mutex_destroy(&mutexEle);
pthread_mutex_destroy(&mutexCha);
pthread_mutex_destroy(&mutexPin);
pthread_mutex_destroy(&mutexDone);
//Destroi o semaforo
//printf("Destruir o Semaforo\n");
semremove(semid);
unlink(FIFO);
return 1;
//adeus e boa viagem!
}
/***************************************************************************
***************************************************************************
********************** Zona de THREADS - Do Not Cross ***********************
***************************************************************************
***************************************************************************/
/* Thread Recepcionista C
*
* - Anota os pedidos dos clientes e faz o encaminhamento inicial dos veiculos, dentro da oficina
* - (Lê do FIFO os pedidos dos clientes)
* - Ordena a lista de serviços pedidos por um cliente // Consultar ficheiro servicos.dat
* - 1º Mecânico
* - 2º Electricista
* - 3º Chapeiro
* - 4º Pintor
* - Coloca o "veículo" na fila de atendimento do primeiro serviço a ser realizado
* - Sempre que não estiver a executar outras tarefas, deve estar à escuta no FIFO pedidos, que "chegue um novo veículo para ser atendido".
*/
void * recepcionista_C(void *args)
{
Cliente cli_fifo;
int j;
int fifod = (int) args;
int categoria[MAX_SERVICOS];
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(RECEPC, NULL, "Bom dia chefe!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
//printf("Estou no thread recepcionista\n");
fifod = open(FIFO, O_RDONLY|O_NONBLOCK);
//lê do FIFO
while(work ==1){
if(read(fifod, &cli_fifo, sizeof(Cliente))>0)
{
//printf("Estou a ler o pedido do cliente %d. com matricula %s\n", cli_fifo.id, cli_fifo.matricula);
//printf("n_servicos > %d\n", cli_fifo.n_servicos);
//printf("matricula > %s\n", cli_fifo.matricula);
le_servico(categoria);
sortServico(cli_fifo.servicos, categoria, cli_fifo.n_servicos);
for(j=0; j<cli_fifo.n_servicos; j++){
printf("%d ", cli_fifo.servicos[j]);
}
printf("\n");
/*
Vamos lá a encher umas queues...
Bloqueando o acesso às queues pelos outros threads através do mutex;
*/
//printf("CATEGORIA: %d \n", categoria[cli_fifo.servicos[0]-1]);
switch(categoria[cli_fifo.servicos[0]-1]){
case 1:
pthread_mutex_lock(&mutexMec);
Enqueue(cli_fifo, Qmec);
pthread_mutex_unlock(&mutexMec);
//printf("Queue 1\n");
break;
case 2:
pthread_mutex_lock(&mutexEle);
Enqueue(cli_fifo, Qele);
pthread_mutex_unlock(&mutexEle);
//printf("Queue 2\n");
break;
case 3:
pthread_mutex_lock(&mutexCha);
Enqueue(cli_fifo, Qcha);
pthread_mutex_unlock(&mutexCha);
//printf("Queue 3\n");
break;
case 4:
pthread_mutex_lock(&mutexPin);
Enqueue(cli_fifo, Qpin);
pthread_mutex_unlock(&mutexPin);
//printf("Queue 4\n");
break;
}
}
}
close(fifod);
//printf("RECEPS: A fechar...\n");
return NULL;
}
void * recepcionista_S(void *args)
{
Cliente cli_ready;
while(feito == 0) // enquanto estiver em funcionamento
{
if(work == 2){ // quando receber ordem de fecho avisa os clientes que o carro nao esta pronto
if(!IsEmpty(Qmec)){
pthread_mutex_lock(&mutexDone);
cli_ready = FrontAndDequeue(Qmec);
pthread_mutex_unlock(&mutexDone);
//informar o cliente que o carro não está terminado
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(RECEPS, cli_ready.matricula, "Vou despachar o cliente com um SIGUSR2");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
kill(cli_ready.id, SIGUSR2);//enviado o sinal que o carro nao esta pronto
}
if(!IsEmpty(Qele)){
pthread_mutex_lock(&mutexDone);
cli_ready = FrontAndDequeue(Qele);
pthread_mutex_unlock(&mutexDone);
//informar o cliente que o carro não está terminado
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(RECEPS, cli_ready.matricula, "Vou despachar o cliente com um SIGUSR2");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
kill(cli_ready.id, SIGUSR2);//enviado o sinal que o carro nao esta pronto
}
if(!IsEmpty(Qcha)){
pthread_mutex_lock(&mutexDone);
cli_ready = FrontAndDequeue(Qcha);
pthread_mutex_unlock(&mutexDone);
//informar o cliente que o carro não está terminado
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(RECEPS, cli_ready.matricula, "Vou despachar o cliente com um SIGUSR2");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
kill(cli_ready.id, SIGUSR2);//enviado o sinal que o carro nao esta pronto
}
if(!IsEmpty(Qpin)){
pthread_mutex_lock(&mutexDone);
cli_ready = FrontAndDequeue(Qpin);
pthread_mutex_unlock(&mutexDone);
//informar o cliente que o carro não está terminado
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(RECEPS, cli_ready.matricula, "Vou despachar o cliente com um SIGUSR2");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
kill(cli_ready.id, SIGUSR2);//enviado o sinal que o carro nao esta pronto
}
}
if(!IsEmpty(Qdone)){ // se tiver veiculos prontos
pthread_mutex_lock(&mutexDone);
cli_ready = FrontAndDequeue(Qdone);
pthread_mutex_unlock(&mutexDone);
//meter no parque
pointer[posicao] = cli_ready;
posicao++;
//informar o cliente que o carro está no parque (pointer)
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(RECEPS, cli_ready.matricula, "Vou despachar o cliente com um SIGUSR1");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
kill(cli_ready.id, SIGUSR1); //enviado o sinal para tirar o carro do parque
//Vou aguardar que o cliente retire o carro do parque
semwait(semid);
}
else
{
if (work == 2) feito = 1; // se passar da hora de fecho e todos os veiculos prontos tiverem sido levantados, nao espera mais!
}
}
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(RECEPS,NULL,"Boa tarde chefe e ate amanha!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
return NULL;
}
void * mecanico(void *args){
Cliente clitratar; int i;
int duracao;
int id_thread = (int) args;
char idMec[11]; // string para o registo do id do mecanico - p.e. "Mecanico 1"
char servico[27]; // string para o registo do numero do servico - p.e. "Tou a tratar o servico 1!"
sprintf(idMec, "Mecanico %d", id_thread);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idMec, NULL, "Bom dia chefe, cheguei!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
while(work == 1)
{
if(!IsEmpty(Qmec)){
//Bloquer o acesso às Queues
pthread_mutex_lock(&mutexMec);
clitratar = FrontAndDequeue(Qmec);
pthread_mutex_unlock(&mutexMec);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idMec, clitratar.matricula, "Vou comecar a trabalhar");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
for(i=0;i<clitratar.n_servicos;i++){
if(work != 1) break;
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
duracao = getDuracaoServico(clitratar.servicos[i], 1);
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
if(duracao !=-1){ //Se for Diferente de -1 é porque existe e pode ser deste "Trabalhador"
if(duracao !=0){ //Se for diferente de zero é dele
//printf("Servico: %d - I: %d - Duracao: %d - Matricula: %s\n",clitratar.servicos[i], i, duracao, clitratar.matricula);
sprintf(servico, "Tou a tratar o servico %d!", clitratar.servicos[i]);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idMec, clitratar.matricula, servico);
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
sleep(duracao);
}
//Se for igual a zero é porque é de alguém inferior a ele, por isso vai saltar
}
else{ //Deve ser do próximo trabalhador
pthread_mutex_lock(&mutexEle);
Enqueue(clitratar, Qele); // envia o veiculo para a proxima fila
pthread_mutex_unlock(&mutexEle);
break;
}
}
}
else//Se não houver nenhum cliente na Fila, faz um pequeno sleep
sleep(2);
}
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idMec, NULL, "Ate amanha camaradas!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
return NULL;
}
void * electricista(void *args){
Cliente clitratar; int i;
int duracao;
int id_thread = (int) args;
char idEle[11]; // string para o registo do id do electricista - p.e. "Electricista 1"
char servico[27]; // string para o registo do numero do servico - p.e. "Tou a tratar o servico 1!"
sprintf(idEle, "Electricista %d", id_thread);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idEle, NULL, "Bom dia chefe, cheguei!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
while(work == 1)
{
if(!IsEmpty(Qele)){
pthread_mutex_lock(&mutexEle);
clitratar = FrontAndDequeue(Qele);
pthread_mutex_unlock(&mutexEle);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idEle, clitratar.matricula, "Vou comecar a trabalhar");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
for(i=0;i<clitratar.n_servicos;i++){
if(work != 1) break;
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
duracao = getDuracaoServico(clitratar.servicos[i], 2);
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
if(duracao !=-1){
if(duracao!=0){
sprintf(servico, "Tou a tratar o servico %d!", clitratar.servicos[i]);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idEle, clitratar.matricula, servico);
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
sleep(duracao);
}
}
else{
pthread_mutex_lock(&mutexCha);
Enqueue(clitratar, Qcha); // envia o veiculo para a proxima fila
pthread_mutex_unlock(&mutexCha);
break;
}
}
}
else//Se não houver clientes para tratar faz um sleep de 2 segundos
sleep(2);
}
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idEle, NULL, "Ate amanha camaradas!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
return NULL;
}
void * chapeiro(void *args){
Cliente clitratar; int i;
int duracao;
int id_thread = (int) args;
char idCha[11]; // string para o registo do id do chapeiro - p.e. "Chapeiro 1"
char servico[27]; // string para o registo do numero do servico - p.e. "Tou a tratar o servico 1!"
sprintf(idCha, "Chapeiro %d", id_thread);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idCha, NULL, "Bom dia chefe, cheguei!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
while(work == 1)
{
if(!IsEmpty(Qcha)){
pthread_mutex_lock(&mutexCha);
clitratar = FrontAndDequeue(Qcha);
pthread_mutex_unlock(&mutexCha);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idCha, clitratar.matricula, "Vou comecar a trabalhar");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
for(i=0;i<clitratar.n_servicos;i++){
if(work != 1) break;
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
duracao = getDuracaoServico(clitratar.servicos[i], 3);
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
if(duracao!=-1){
if(duracao!=0){
sprintf(servico, "Tou a tratar o servico %d!", clitratar.servicos[i]);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idCha, clitratar.matricula, servico);
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
sleep(duracao);
}
}
else{
pthread_mutex_lock(&mutexPin);
Enqueue(clitratar, Qpin); // envia o veiculo para a proxima fila
pthread_mutex_unlock(&mutexPin);
break;
}
}
}
else//Se nao houver carros para tratar, aguarda 2 segundos..
sleep(2);
}
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idCha, NULL, "Ate amanha camaradas!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
return NULL;
}
void * pintor(void *args){
Cliente clitratar;
int i;
int duracao;
int id_thread = (int) args;
char idPin[11]; // string para o registo do id do pintor - p.e. "Pintor 1"
char servico[27]; // string para o registo do numero do servico - p.e. "Tou a tratar o servico 1!"
sprintf(idPin, "Pintor %d", id_thread);
//Controla se o Cliente ja foi, ou nao, enviado para a fila da RecepcionistaS
int enviado = 0;
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idPin, NULL, "Bom dia chefe, cheguei!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
while(work ==1)
{
if(!IsEmpty(Qpin)){
pthread_mutex_lock(&mutexPin);
clitratar = FrontAndDequeue(Qpin);
pthread_mutex_unlock(&mutexPin);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idPin, clitratar.matricula, "Vou comecar a trabalhar");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
for(i=0;i<clitratar.n_servicos;i++){
if(work != 1) break;
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
duracao = getDuracaoServico(clitratar.servicos[i], 4);
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
if(duracao!=-1){
if(duracao!=0){
sprintf(servico, "Tou a tratar o servico %d!", clitratar.servicos[i]);
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idPin, clitratar.matricula, servico);
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
sleep(duracao);
}
}
else{
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idPin, clitratar.matricula, "Ta pronto, vou mandar para a Doris");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
pthread_mutex_lock(&mutexDone);
Enqueue(clitratar, Qdone); // envia o veiculo para a proxima fila
pthread_mutex_unlock(&mutexDone);
enviado = 1;
break;
}
}
if(enviado!= 1){
//Acabaram os serviços e vou mandar para a Recepcionista S
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idPin, clitratar.matricula, "Ta pronto, vou mandar para a Doris");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
pthread_mutex_lock(&mutexDone);
Enqueue(clitratar, Qdone);
pthread_mutex_unlock(&mutexDone);
}
}
else{//Se nao houver nada para tratar, aguarda 2 segundos
sleep(2);
enviado = 0;
}
}
pthread_mutex_lock(&mutexRegis);
regista(idPin, NULL, "Ate amanha camaradas!");
pthread_mutex_unlock(&mutexRegis);
return NULL;
}