#include <stdio.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <string.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <errno.h>

#include <fcntl.h>

#include <semaphore.h>

#include <sys/mman.h>

#define SHARED_MEMORY_NAME /SHM_NAME_BUFFER

#define SHARED_MEMORY_SIZE 1000

#define EMPTY_BUF_SEMAPHORE_NAME /sem1

#define FULL_BUF_SEMAPHORE_NAME /sem2

#define MUTEX_SEMAPHORE_NAME /sem3

//-------------------------------------------------------------------------------------

int main(int argc, char** argv)

{

shm_unlink("SHARED_MEMORY_NAME");

sem_unlink("EMPTY_BUF_SEMAPHORE_NAME");

sem_unlink("FULL_BUF_SEMAPHORE_NAME");

sem_unlink("MUTEX_SEMAPHORE_NAME");

// Создаем разделяемую память для хранения данных

int shm_buf = shm_open("SHARED_MEMORY_NAME", O_CREAT | O_RDWR, 0777);

if(shm_buf == -1)

{

perror("shm_create");

return -1;

}

int ftr_buf = ftruncate(shm_buf, SHARED_MEMORY_SIZE);

if(ftr_buf == -1)

{

perror("truncate");

return -1;

}

// Общий размер буфера для записи

int size = SHARED_MEMORY_SIZE / sizeof(int);

// Создаем семафоры для исключения записи в переполненный буфер,

// для считывания из пустого буфера и для взаимоисключения

sem_t* empty_buf_sem = sem_open("EMPTY_BUF_SEMAPHORE_NAME", O_CREAT, 0777, size);

sem_t* full_buf_sem = sem_open("FULL_BUF_SEMAPHORE_NAME", O_CREAT, 0777, 0);

sem_t* mutex_sem = sem_open("MUTEX_SEMAPHORE_NAME", O_CREAT, 0777, 1);

close(shm_buf);

sem_close(empty_buf_sem);

sem_close(full_buf_sem);

sem_close(mutex_sem);

//-------------------------------------------------------------------------------------

int process = fork();

// Дочерний процесс (запись)

if(process == 0)

{

// Открываем семафоры

sem_t* empty_buf_sem = sem_open("EMPTY_BUF_SEMAPHORE_NAME", 0, 0777, size);

sem_t* full_buf_sem = sem_open("FULL_BUF_SEMAPHORE_NAME", 0, 0777, 0);

sem_t* mutex_sem = sem_open("MUTEX_SEMAPHORE_NAME", 0, 0777, 1);

// Открываем разделяемую память

int shm_buf = shm_open("SHARED_MEMORY_NAME", O_RDWR, 0777);

if(shm_buf == 1)

{

perror("shm_open");

return -1;

}

// Отображаем память

void* addr = mmap(0, SHARED_MEMORY_SIZE, PROT_WRITE | PROT_READ, MAP_SHARED, shm_buf, 0);

//--------------------------------------------------------------------------------------

// Генерируем числа и записываем их в разделяемую память

int i = 0;

int number;

void* TempBuf = malloc(sizeof(int));

srand(time(NULL));

for(i = 0; i < size; ++i)

{

number = 1 + rand() % 100;

printf("write: %d\n", number);

sem_wait(empty_buf_sem);

sem_wait(mutex_sem);

sprintf(TempBuf, "%d", number);

memcpy( (int*)addr + i, (int*)TempBuf, sizeof(int) );

sem_post(mutex_sem);

sem_post(full_buf_sem);

}

printf("Finish writing\n");

//--------------------------------------------------------------------------------------

// Снимаем отображение

munmap(addr, SHARED_MEMORY_SIZE);

// Закрываем семафоры

sem_close(empty_buf_sem);

sem_close(full_buf_sem);

sem_close(mutex_sem);

return 0;

}

// Родительский процесс (чтение)

else

{

// Открываем семафоры

sem_t* empty_buf_sem = sem_open("EMPTY_BUF_SEMAPHORE_NAME", 0, 0777, size);

sem_t* full_buf_sem = sem_open("FULL_BUF_SEMAPHORE_NAME", 0, 0777, 0);

sem_t* mutex_sem = sem_open("MUTEX_SEMAPHORE_NAME", 0, 0777, 1);

// Открываем разделяемую память

int shm_buf = shm_open("SHARED_MEMORY_NAME", O_RDWR, 0777);

if(shm_buf == 1)

{

perror("shm_open");

return -1;

}

//--------------------------------------------------------------------------------------

// Считываем числа и выводим на экран

int number;

char* TempBuf = malloc(sizeof(int));

int i = 0;

// Общий размер буфера

int size = SHARED_MEMORY_SIZE / sizeof(int);

// Отображаем память

void* addr = mmap(0, SHARED_MEMORY_SIZE, PROT_WRITE | PROT_READ, MAP_SHARED, shm_buf, 0);

for(i = 0; i < size; ++i)

{

sem_wait(full_buf_sem);

sem_wait(mutex_sem);

memcpy( (int*)TempBuf, (int*)addr + i, sizeof(int) );

sem_post(mutex_sem);

sem_post(empty_buf_sem);

number = atoi(TempBuf);

printf("read: %d\n", number);

}

printf("Finish reading\n");

//--------------------------------------------------------------------------------------

// Закрываем семафоры

sem_close(empty_buf_sem);

sem_close(full_buf_sem);

sem_close(mutex_sem);

}

wait();

shm_unlink("SHARED_MEMORY_NAME");

sem_unlink("EMPTY_BUF_SEMAPHORE_NAME");

sem_unlink("FULL_BUF_SEMAPHORE_NAME");

sem_unlink("MUTEX_SEMAPHORE_NAME");

return 0;

}