docs: описал решение лабы

.gitignore

@@ -0,0 +1,55 @@
+# Prerequisites
+*.d
+
+# Object files
+*.o
+*.ko
+*.obj
+*.elf
+
+# Linker output
+*.ilk
+*.map
+*.exp
+
+# Precompiled Headers
+*.gch
+*.pch
+
+# Libraries
+*.lib
+*.a
+*.la
+*.lo
+
+# Shared objects (inc. Windows DLLs)
+*.dll
+*.so
+*.so.*
+*.dylib
+
+# Executables
+*.exe
+*.out
+*.app
+*.i*86
+*.x86_64
+*.hex
+
+# Debug files
+*.dSYM/
+*.su
+*.idb
+*.pdb
+
+# Kernel Module Compile Results
+*.mod*
+*.cmd
+.tmp_versions/
+modules.order
+Module.symvers
+Mkfile.old
+dkms.conf
+
+# debug information files
+*.dwo

OSs/lab3/README.txt

@@ -0,0 +1 @@
+Здесь я не буду оформлять первый уровень, потому что он фактически выглядит как копипаста. Возможно я потом докину его

OSs/lab3/level-2/Makefile

@@ -1,7 +1,7 @@
 targets = main
 all: $(targets)
 
-main: main.o
+main: main.o buff.o
 	$(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS)
 
 %.o: %.c

OSs/lab3/level-2/README.txt

@@ -0,0 +1,5 @@
+Во продвинутом уровне задания необходимо было реализовать паттерн producer-consumer. Заводится буффер определенного размера, а также потоки, которые в него что-то кладут и потоки, которые из него что-то берут.
+
+Внутри buff.c сокрыта вся магия по синхронизации буффера, постановке на него предметов и прочего. В main же только создаются потоки. Я решил, что producer будет создавать "ключи", а consumer будет их печатать
+
+Чтобы не решать проблемы с зачисткой буффера в конце, семафоры поставлены на таймаут, по истечении которого поток вылетит

OSs/lab3/level-2/buff.c

@@ -0,0 +1,142 @@
+#include <stdio.h>
+#include <semaphore.h>
+#include <string.h>
+#include <pthread.h>
+#include <errno.h>
+
+#include "buff.h"
+
+#define NBUFF 32
+#define TIMEOUT_SECS    5
+#define TIMEOUT_NSECS   0
+
+#define ARR_SIZE(arr) (sizeof(arr)/sizeof(arr[0]))
+
+static void __zero_msg(struct message *msg)
+{
+    memset(msg->msg, 0, sizeof(msg->msg));
+}
+
+static void __copy_msg(struct message *dest, const struct message *src)
+{
+    memcpy(dest->msg, src->msg, sizeof(src->msg));
+}
+
+static struct {
+    pthread_mutex_t msgs_lock;
+    sem_t nstored;
+    sem_t nempty;
+    struct message msgs[NBUFF];
+    size_t cidx; //< consumer offset
+    size_t pidx; //< producer offset
+} buf = {0};
+
+int buf_init(void)
+{
+    int ret = 0;
+    ret = sem_init(&buf.nstored, 0, 0);
+    if (ret) {
+        ret = -EFAULT;
+        goto error;
+    }
+    ret = sem_init(&buf.nempty, 0, ARR_SIZE(buf.msgs));
+    if (ret) {
+        ret = -EFAULT;
+        goto destroy_nstored;
+    }
+    ret = pthread_mutex_init(&buf.msgs_lock, NULL);
+    if (ret) {
+        goto destroy_nempty;
+    }
+    return 0;
+
+destroy_nempty:
+    sem_destroy(&buf.nempty);
+destroy_nstored:
+    sem_destroy(&buf.nstored);
+error:
+    return ret;
+};
+
+int buf_deinit(void)
+{
+    int ret = 0, tmp_ret;
+    if ((tmp_ret = pthread_mutex_destroy(&buf.msgs_lock))) ret = tmp_ret;
+    if ((tmp_ret = sem_destroy(&buf.nempty))) ret = tmp_ret;
+    if ((tmp_ret = sem_destroy(&buf.nstored))) ret = tmp_ret;
+    return ret;
+}
+
+#define __buf_wrap_idx(idx) (idx % ARR_SIZE(buf.msgs))
+#define __buf_consume_ptr (&buf.msgs[__buf_wrap_idx(buf.cidx)])
+#define __buf_produce_ptr (&buf.msgs[__buf_wrap_idx(buf.pidx)])
+
+static int __timeout_to_abs(struct timespec *ts, time_t secs, ssize_t nsec)
+{
+    int ret = timespec_get(ts, TIME_UTC);
+    if (ret != TIME_UTC) return -EFAULT;
+    ts->tv_sec += secs;
+    ts->tv_nsec += nsec;
+    return 0;
+}
+
+static int __sem_timedwait_rel(sem_t *sem, time_t secs, ssize_t nsecs)
+{
+    int ret;
+    struct timespec sem_timeout;
+    ret = __timeout_to_abs(&sem_timeout, secs, nsecs);
+    if (ret) return ret;
+    return sem_timedwait(sem, &sem_timeout);
+}
+
+static int __buf_consume(struct message *dest)
+{
+    int ret = pthread_mutex_lock(&buf.msgs_lock);
+    if (ret) {
+        return -EFAULT;
+    }
+    __copy_msg(dest, __buf_consume_ptr);
+    __zero_msg(__buf_consume_ptr);
+    buf.cidx++;
+    // Осозннано игнорируем ошибки
+    ret = pthread_mutex_unlock(&buf.msgs_lock);
+    return ret;
+}
+
+int buf_consume(struct message *dest)
+{
+    int ret = 0;
+    int semval = 0;
+    ret = __sem_timedwait_rel(&buf.nstored, TIMEOUT_SECS, TIMEOUT_NSECS);
+    if (ret) return ret;
+
+    ret = __buf_consume(dest);
+    if (ret) return ret;
+
+    ret = sem_post(&buf.nempty);
+    return ret;
+}
+
+static int __buf_push(const struct message *src)
+{
+    int ret = pthread_mutex_lock(&buf.msgs_lock);
+    if (ret) {
+        return -EFAULT;
+    }
+    __copy_msg(__buf_produce_ptr, src);
+    buf.pidx++;
+    ret = pthread_mutex_unlock(&buf.msgs_lock);
+    return ret;
+}
+
+int buf_push(const struct message *src)
+{
+    int ret = 0;
+    ret = __sem_timedwait_rel(&buf.nempty, TIMEOUT_SECS, TIMEOUT_NSECS);
+    if (ret) return ret;
+
+    ret = __buf_push(src);
+    if (ret) return ret;
+
+    return sem_post(&buf.nstored);
+}

OSs/lab3/level-2/buff.h

@@ -0,0 +1,16 @@
+#ifndef BUFF_H_
+#define BUFF_H_
+
+#define MSG_MAX_LEN 256
+
+struct message {
+    char msg[MSG_MAX_LEN];
+};
+
+int buf_init(void);
+int buf_deinit(void);
+
+int buf_consume(struct message *dest);
+int buf_push(const struct message *src);
+
+#endif

OSs/lab3/level-2/main.c

@@ -0,0 +1,105 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <pthread.h>
+#include <stdbool.h>
+#include <unistd.h>
+
+#include "buff.h"
+
+#define ERR_PTR ((void *)1)
+#define VOID_CAST(num) ((void *) num)
+
+#define N_PRODUCERS 16
+#define N_CONSUMERS 1
+#define KEY_LEN     32 // len in chars
+
+const char key_syms[] = "abcdefghigklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZ"
+                        "1234567890";
+
+#define ALPHABET_SIZE (sizeof(key_syms) - 1)
+
+pthread_t consumers[N_CONSUMERS] = {0};
+pthread_t producers[N_PRODUCERS] = {0};
+
+/**
+ * Создает "ключи" - наборы "случайных" символов из
+ * списка допустимых
+ */
+void get_key(char key_dest[KEY_LEN])
+{
+    for (size_t i = 0; i < KEY_LEN; i++) {
+        size_t sym_idx = rand() % ALPHABET_SIZE;
+        key_dest[i] = key_syms[sym_idx];
+    }
+}
+
+volatile bool run = true;
+
+void *producer_routine(void *arg)
+{
+    size_t pidx = (size_t) arg;
+    struct message msg = {0};
+    while (run) {
+        get_key(msg.msg);
+        if (buf_push(&msg)) pthread_exit(ERR_PTR);
+        printf("[p%lu] pushed new key\n", pidx);
+        sleep(1);
+    }
+    pthread_exit(NULL);
+}
+
+void *consumer_routine(void *arg)
+{
+    size_t cidx = (size_t) arg;
+    struct message msg = {0};
+    while (run) {
+        if (buf_consume(&msg)) pthread_exit(ERR_PTR);
+        printf("[c%lu] obtained key %s\n", cidx, msg.msg);
+        sleep(1);
+    }
+    pthread_exit(NULL);
+}
+
+int main()
+{
+    if (buf_init()) {
+        printf("failed to init work buffer\n");
+        return EXIT_FAILURE;
+    }
+
+    for (size_t i = 0; i < N_PRODUCERS; i++) {
+        if (pthread_create(&producers[i], NULL,
+                           producer_routine, VOID_CAST(i))) {
+            printf("Failed to create enough consumer threads\n");
+            return EXIT_FAILURE;
+        }
+    }
+    for (size_t i = 0; i < N_CONSUMERS; i++) {
+        if (pthread_create(&consumers[i], NULL,
+                           consumer_routine, VOID_CAST(i))) {
+            printf("Failed to create enough consumer threads\n");
+            return EXIT_FAILURE;
+        }
+    }
+
+    sleep(10);
+    run = false;
+
+    void *ret = NULL;
+    for (size_t i = 0; i < N_PRODUCERS; i++) {
+        if (pthread_join(producers[i], &ret)) {
+            printf("failed to join producer");
+            return EXIT_FAILURE;
+        }
+    }
+    for (size_t i = 0; i < N_CONSUMERS; i++) {
+        if (pthread_join(consumers[i], &ret)) {
+            printf("failed to join consumer");
+            return EXIT_FAILURE;
+        }
+    }
+    // не используем разделяемые ресурсы, так что код возврата
+    // можно игнорировать, linux справится
+    buf_deinit();
+    return EXIT_SUCCESS;
+}

OSs/lab4/part-1/main.c

@@ -1,99 +0,0 @@
-#include <stdio.h>
-#include <stdbool.h>
-#include <stdlib.h>
-#include <string.h>
-#include <pthread.h>
-#include <time.h>
-#include <signal.h>
-#include <semaphore.h>
-#include <errno.h>
-
-enum events{
-    EVENT_VICTIM_THREAD_READY,
-    EVENT_PRINT_BUFFER_UPDATED,
-    EVENTS_NR
-};
-
-enum threads_roles {
-    ROLE_VICTIM,
-    ROLE_KILLER,
-    ROLE_PRINTER,
-    ROLES_NR
-};
-
-#define ERR_PTR(ret) ((void*)(long)ret)
-#define PRINTER_TIMEOUT_SECS 2
-
-#define PRINT_BUFF_SIZE 256
-static sem_t sems[EVENTS_NR];
-static pthread_t threads[ROLES_NR];
-static char print_buffer[PRINT_BUFF_SIZE];
-static volatile bool run = true;
-
-void sig_handler(int signal)
-{
-    snprintf(print_buffer, PRINT_BUFF_SIZE, "signal %d recieved", signal);
-    pthread_exit(ERR_PTR(sem_post(&sems[EVENT_PRINT_BUFFER_UPDATED])));
-}
-
-void *killer_thread(void* _)
-{
-    sigset_t ss;
-    sigemptyset(&ss);
-    sigaddset(&ss, SIGUSR1);
-    if (pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &ss, NULL))
-        pthread_exit(ERR_PTR(-EFAULT));
-    int ret = sem_wait(&sems[EVENT_VICTIM_THREAD_READY]);
-    if (ret) pthread_exit(ERR_PTR(ret));
-    pthread_exit(ERR_PTR(pthread_kill(threads[ROLE_VICTIM], SIGUSR1)));
-}
-
-void *victim_thread(void* _)
-{
-    int ret = sem_post(&sems[EVENT_VICTIM_THREAD_READY]);
-    if (ret) pthread_exit(ERR_PTR(ret));
-    volatile int x = 0; // for compiler not to optimize infinite loop
-    while (run) {
-        x++;
-    }
-    pthread_exit(NULL);
-}
-
-void *printer_thread(void* _)
-{
-    sigset_t ss;
-    sigemptyset(&ss);
-    sigaddset(&ss, SIGUSR1);
-    if (pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &ss, NULL)) pthread_exit(ERR_PTR(-EFAULT));
-    while (run) {
-        struct timespec ts = {0};
-        int ret = timespec_get(&ts, TIME_UTC);
-        if (ret != TIME_UTC) pthread_exit(ERR_PTR(-EFAULT));
-        ts.tv_sec += PRINTER_TIMEOUT_SECS;
-        if (sem_timedwait(&sems[EVENT_PRINT_BUFFER_UPDATED], &ts))
-            pthread_exit(ERR_PTR(-EFAULT));
-        puts(print_buffer);
-        memset(print_buffer, 0, PRINT_BUFF_SIZE);
-    }
-    pthread_exit(NULL);
-}
-
-#define DO_OR_FAIL(cond) if (cond) return EXIT_FAILURE
-
-int main()
-{
-    struct sigaction sa = {
-        .sa_handler = sig_handler,
-    };
-    DO_OR_FAIL(sigaction(SIGUSR1, &sa, NULL));
-    DO_OR_FAIL(sem_init(&sems[EVENT_VICTIM_THREAD_READY], 0, 0));
-    DO_OR_FAIL(sem_init(&sems[EVENT_PRINT_BUFFER_UPDATED], 0, 0));
-    DO_OR_FAIL(pthread_create(&threads[ROLE_KILLER], NULL, killer_thread, NULL));
-    DO_OR_FAIL(pthread_create(&threads[ROLE_PRINTER], NULL, printer_thread, NULL));
-    DO_OR_FAIL(pthread_create(&threads[ROLE_VICTIM], NULL, victim_thread, NULL));
-
-    for (size_t i = 0; i < ROLES_NR; i++) {
-        DO_OR_FAIL(pthread_join(threads[i], NULL));
-    }
-    return EXIT_SUCCESS;
-}

OSs/lab4/part-2/Makefile

@@ -1,12 +0,0 @@
-targets = main
-all: $(targets)
-
-main: main.o
-	$(CC) -o $@ $^ $(CFLAGS)
-
-%.o: %.c
-	$(CC) -c $^ -o $@ $(CFLAGS)
-
-clean:
-	rm -f $(targets)
-	rm -f *.o

OSs/lab4/part-2/main.c

@@ -1,43 +0,0 @@
-#include <signal.h>
-#include <stdio.h>
-#include <stdlib.h>
-#include <unistd.h>
-#include <stdbool.h>
-
-#define SLEEP_TIME 1
-
-volatile int x;
-
-void sigint_handler(int signal)
-{
-    puts("sigint handler");
-    sleep(SLEEP_TIME);
-}
-
-void sigusr1_handler(int signal)
-{
-    puts("sigusr1 handler");
-    kill(getpid(), SIGINT);
-}
-
-#define DO_OR_FAIL(cond) if (cond) return EXIT_FAILURE
-int main()
-{
-    struct sigaction sa_int = {
-        .sa_handler = sigint_handler
-    };
-    struct sigaction sa_usr1 = {
-        .sa_handler = sigusr1_handler
-    };
-    struct sigaction old_sa = {0};
-    DO_OR_FAIL(sigemptyset(&sa_int.sa_mask));
-    DO_OR_FAIL(sigemptyset(&sa_usr1.sa_mask));
-    DO_OR_FAIL(sigaddset(&sa_int.sa_mask, SIGINT));
-    DO_OR_FAIL(sigaddset(&sa_usr1.sa_mask, SIGUSR1));
-    DO_OR_FAIL(sigaction(SIGINT, &sa_int, &old_sa));
-    DO_OR_FAIL(sigaction(SIGUSR1, &sa_usr1, NULL));
-    while (true) {
-        x++; // чтобы не соптимизировался
-    }
-    return EXIT_SUCCESS;
-}