C’de Processler ve IPC

Bu sene Doç. Dr. Aylin Kantarcı hocamızın verdiği İşletim Sistemleri 2 dersinde, süreçleri (process) ve nasıl işlediklerini ayrıntılı bir şekilde öğrendik. Üzerinde durduğumuz konulardan bir tanesi Inter Process Communication (Süreçler Arası İletişim) idi.

Bize verilen ödevde, iki matrisin çarpma işleminin her satırını bir sürece yaptıracağımız bir program istendi. Bu processler birbirleri ile bir IPC yöntemi olan pipeler ile iletişecekti.

Biz de bu ödevi POSIX arayüzünü kullanan işletim sistemlerine yönelik sistem çağrılarını kullanarak hayata geçirdik.

POSIX: Linuxgiller. Onun için aşağıdaki kod Windows’ta çalışmaz.

Kaynak kodlarını, ödev metnini ve ödev raporunu aşağıdan indirebilirsiniz. Kaynak kodu indirmek istemezseniz yazının devamına göz atabilirsiniz.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>

#define LINE 255
int main() {

    /* Acilis yazilari BASLANGICI */
    printf("Umut BENZER\n");
    printf("05-06-7670\n");
    printf("Ege Universitesi Bilgisayar Muhendisligi 3. Sinif\n");
    printf("https://ubenzer.com\n");
    printf("Processes\n\n");
    /* Acilis yazilari SONU */

    int m;
    int n;
    int k;

    int pid;
    pid = fork();

    if (pid == 0) {
        /* B süreci */
        FILE *fp;
        if((fp=fopen("input.txt","r")) == NULL) {
            printf ("Dosya acilamadi.");
            exit(-1);
        }

        fscanf(fp,"%d %d %d",&m, &n, &k);

        int matrisA[m][n];
        int matrisB[n][k];
        int matrisC[m][k];

        int i;
        int j;

        for(i=0;i<m;i++) {
             for(j=0;j<k;j++) {
                matrisC[i][j] = 0;
            }
        }

        /* A MATRISINI OKU */
        for(i=0;i<m;i++) {
            for(j=0;j<n;j++) {
                fscanf(fp,"%d",&matrisA[i][j]);
            }
        }

        /* B MATRISINI OKU */
        for(i=0;i<n;i++) {
            for(j=0;j<k;j++) {
                fscanf(fp,"%d",&matrisB[i][j]);
            }
        }

        fclose(fp);

        /* EKRANA MATRISLERI YAZDIR */
        printf("Matris A:\n");
        for(i=0;i<m;i++) {
            for(j=0;j<n;j++) {
                printf("%d\t", matrisA[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }

        printf("\nMatris B:\n");
        for(i=0;i<n;i++) {
            for(j=0;j<k;j++) {
                printf("%d\t", matrisB[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }

        int pidler[m];
        int pipeler[i][2];
        for(i=0;i<m;i++) {

            if(pipe(pipeler[i]) < 0) fprintf(stderr, "Program coker. %d\n", errno);
            pidler[i] = fork();
            if (pidler[i] == 0) {
                close(pipeler[i][0]); /* OKuma ucunu kapat */
                int ic1,ic2;
                int temp = 0;
                for(ic1=0; ic1<k; ic1++) {
                    for(ic2=0; ic2<n; ic2++)  {
                        temp += matrisA[i][ic2] * matrisB[ic2][ic1];
                    }

                    /* integer to char array dönüşümü */
                    char array[LINE] = {0};
                    sprintf(array, "%d\n", temp);
                    write(pipeler[i][1],array,LINE);
                    temp = 0;
                }

                exit(0);

            } else if(pidler[i] > 0) {
                close(pipeler[i][1]); /* Yazma ucunu kapat. */

            } else {
                fprintf(stderr, "Fork yapamadim. %d\n", errno);
                exit(EXIT_FAILURE);
            }
        }
        for(i=0;i<m;i++) {
            wait(pidler[i]);
        }

        char veribuf[LINE];
        for(i=0;i<m;i++) {
            for(j=0;j<n;j++) {
                read(pipeler[i][0],veribuf,LINE);
                matrisC[i][j] = atoi(veribuf);
            }
        }

        printf("\nMatris C:\n");
        for(i=0;i<m;i++) {
            for(j=0;j<k;j++) {
                printf("%d\t", matrisC[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }
        exit(0);

    } else if (pid > 0) {
        wait();
    } else {
        fprintf(stderr, "Fork yapamadim. %d\n", errno);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
}