Übung 5

Assets/Betriebssysteme_uebung/u5-a2-anlage/Makefile

@@ -0,0 +1,10 @@
+all:	client server
+
+client:
+	gcc -o shmclient shmclient.c
+
+server:
+	gcc -o shmserver shmserver.c
+
+clean:
+	rm -f shmclient shmserver

Assets/Betriebssysteme_uebung/u5-a2-anlage/shmclient.c

@@ -0,0 +1,76 @@
+/*
+ * Interprozesskommunikation über Shared Memory - shmclient.c
+ *
+ * Funktionsweise: Das Programm kommuniziert mit einem Server mittels Shared
+ * Memory und fragt mit einem Passwortsatz nach einem Geheimnis. Der Server
+ * hinterlegt die Antwort ebenfalls im Shared-Memory-Bereich. Dabei müssen beide
+ * Kommunikationspartner jeweils mit Semaphoren den Ablauf ihrer Kommunikation
+ * steuern.
+ */
+
+#include <stdio.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/shm.h>
+#include <sys/sem.h>
+#include <string.h>
+
+#define SHMSIZE 256
+#define CODEWORD "Losung"
+
+// statisch vereinbarte Schlüssel
+const int shmKey = 1337;             // Schlüssel zum Benutzen des Shared Memory
+const int readSemaphoreKey = 100;  // Schlüssel zum Benutzen der Semaphore
+const int writeSemaphoreKey = 101; // Schlüssel zum Benutzen der Semaphore
+
+const int textLen = 128;
+
+int main(int arc, char** argv) {
+   // dynamisch vergebene ID's
+   // Benutzung der Semaphore und des Shared Memory vorbereiten
+   int shmID = shmget(shmKey, 2 * textLen, 0);
+   int readSemID = semget(readSemaphoreKey, 1, 0666);
+   int writeSemID = semget(writeSemaphoreKey, 1, 0666);
+
+   // Anhängen des Shared-Memory-Segments
+   printf("Client: Hänge Shared-Memory-Segment an.\n\n");
+
+   char *shm_ptr;
+   shm_ptr = shmat(shmID, 0, 0);
+
+   char *shm_ptr_alt;
+	shm_ptr_alt = shm_ptr;
+
+   // Absenden der Losung
+   printf("Client: Sende meine Losung.\n\n");
+
+   for (int i = 0; i <= strlen(CODEWORD); i++) {
+      *shm_ptr++ = CODEWORD[i];
+   }
+
+   *shm_ptr = '\0';
+
+   // Signal an den Server, dass die Daten jetzt lesbar sind
+   struct sembuf semaphoreOperation;
+	semaphoreOperation.sem_num = 0;
+	semaphoreOperation.sem_op = 1;
+	semaphoreOperation.sem_flg = SEM_UNDO;
+	semop(writeSemID, &semaphoreOperation, 1);
+
+   // Warten auf die Antwort (das Signal vom Server)
+	semaphoreOperation.sem_num = 0;
+	semaphoreOperation.sem_op = -1;
+	semaphoreOperation.sem_flg = SEM_UNDO;
+	semop(readSemID, &semaphoreOperation, 1);
+
+   // Abolen des Geheimnisses und direkte Ausgabe
+   char *sbuf; 
+   sbuf = shmat(shmID,0,0);
+   printf("Client: Das Geheimnis lautet: '%s'.\n\n", sbuf);
+
+	printf("Client: Ende.\n\n");
+
+   // Ausblenden des Shared Memory
+   shmdt(&shmID);
+
+   return 0;
+}

Assets/Betriebssysteme_uebung/u5-a2-anlage/shmserver.c

@@ -0,0 +1,90 @@
+/*
+ * Interprozesskommunikation über Shared Memory - shmserver.c
+ *
+ * Funktionsweise: Das Programm kommuniziert mit einem Server mittels Shared
+ * Memory und fragt mit einem Passwortsatz nach einem Geheimnis. Der Server
+ * hinterlegt die Antwort ebenfalls im Shared-Memory-Bereich. Dabei müssen beide
+ * Kommunikationspartner jeweils mit Semaphoren den Ablauf ihrer Kommunikation
+ * steuern.
+ */
+
+#include <stdio.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/ipc.h>
+#include <sys/shm.h>
+#include <sys/sem.h>
+#include <string.h>
+
+// SHM
+#define SHMKEY 1337
+#define SHMSIZE 256
+
+// SEM
+#define RSEMKEY 100
+#define SSEMKEY 101
+
+#define SECRET "xxx..."
+#define Losung "Losung"
+
+struct sembuf sb[1];
+int rsem_id, ssem_id;
+char *sbuf; 
+
+
+
+int main() {
+	// Erzeugen eines Shared-Memory-Segments 
+	printf("Server: Erzeuge Shared-Memory-Segment.\n");
+	int id_shm = shmget(SHMKEY, SHMSIZE, IPC_CREAT|0666);
+
+	if (id_shm >= 0) {
+		printf("        OK.\n\n");
+	}
+
+	// Anhängen des Shared-Memory-Segments
+	printf("Server: Hänge Shared-Memory-Segment an.\n");
+	sbuf = shmat(id_shm, 0, 0);
+
+	if (sbuf >= 0) {
+		printf("        OK.\n\n");
+	}
+
+	// Erzeugen Semaphore
+	ssem_id = semget(SSEMKEY, 1, IPC_CREAT|0666);
+	rsem_id = semget(RSEMKEY, 1, IPC_CREAT|0666);
+		
+	semctl(ssem_id, 0, SETVAL, 0);
+	semctl(rsem_id, 0, SETVAL, 0);
+
+	printf("Server: Warte auf Semaphor.\n\n");
+	sb[0].sem_num = 0;
+	sb[0].sem_op = -1;
+	sb[0].sem_flg = SEM_UNDO;
+	semop(ssem_id, sb, 1);
+
+	// Warten bis der Client geschrieben hat
+	// Synchronisation
+	printf("Server: Die Losung des Client lautet: '%s'.\n", sbuf);
+
+	if (strncmp(sbuf, Losung, sizeof(Losung)) == 0 ) {
+		printf("        Das war richtig.\n\n");
+		printf("Server: Schreibe das Geheimnis in den Shared Memory.\n\n");
+		snprintf(sbuf, SHMSIZE, "%s", SECRET);
+	}
+	else {
+		printf("        Das war falsch.\n");
+		snprintf(sbuf, 128, "Pech gehabt.");
+	}
+
+	printf("Server: Signalisiere, dass Client nun lesen kann.\n\n");
+	sb[0].sem_num = 0;
+	sb[0].sem_op = 1;
+	sb[0].sem_flg = SEM_UNDO;
+	semop(rsem_id, sb, 1);
+
+	printf("Server: Ende.\n\n");
+
+	shmdt(&id_shm);
+
+	return 0;
+}