works no files

lab_6/Makefile

@@ -0,0 +1,61 @@
+CC       = gcc
+CFLAGS   = -Wall -Wextra -std=c99 -g
+LDFLAGS_IPC = -lrt -pthread
+
+# SHM/SEM args: <shm_name> <sem_client_name> <sem_server_name> [iterations]
+SHM_NAME        = /myshm
+SEM_CLIENT_NAME = /sem_client
+SEM_SERVER_NAME = /sem_server
+SERVER_ITERS    = 3
+
+all: shm
+
+# ===== POSIX SHM + SEM targets =====
+shm: server client
+
+server: server.c
+	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $< $(LDFLAGS_IPC)
+
+client: client.c
+	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $< $(LDFLAGS_IPC)
+
+# ===== Tests =====
+test_server: shm
+	@echo "=== Запуск сервера POSIX SHM+SEM ==="
+	@echo "В другом терминале выполните: make test_clients"
+	./server $(SHM_NAME) $(SEM_CLIENT_NAME) $(SEM_SERVER_NAME) $(SERVER_ITERS)
+
+test_clients: shm
+	@echo "=== Запуск нескольких клиентов ==="
+	echo "abacaba"    | ./client $(SHM_NAME) $(SEM_CLIENT_NAME) $(SEM_SERVER_NAME) & \
+	echo "xxxxxx"     | ./client $(SHM_NAME) $(SEM_CLIENT_NAME) $(SEM_SERVER_NAME) & \
+	echo "hello world" | ./client $(SHM_NAME) $(SEM_CLIENT_NAME) $(SEM_SERVER_NAME) & \
+	wait
+
+# Автотест: сервер в фоне, несколько клиентов
+test_all: shm
+	@echo "=== Автотест POSIX SHM+SEM ==="
+	./server $(SHM_NAME) $(SEM_CLIENT_NAME) $(SEM_SERVER_NAME) $(SERVER_ITERS) & \
+	SRV=$$!; \
+	sleep 1; \
+	echo "abacaba"     | ./client $(SHM_NAME) $(SEM_CLIENT_NAME) $(SEM_SERVER_NAME) & \
+	echo "kekekek"     | ./client $(SHM_NAME) $(SEM_CLIENT_NAME) $(SEM_SERVER_NAME) & \
+	echo "foobar"      | ./client $(SHM_NAME) $(SEM_CLIENT_NAME) $(SEM_SERVER_NAME) & \
+	wait; \
+	wait $$SRV
+
+# Очистка
+clean:
+	@echo "Очистка..."
+	rm -f server client
+
+help:
+	@echo "Available targets:"
+	@echo "  shm          - Build POSIX SHM+SEM programs"
+	@echo "  test_server  - Run SHM+SEM server (clients in another terminal)"
+	@echo "  test_clients - Run several client processes"
+	@echo "  test_all     - Automatic end-to-end test"
+	@echo "  clean        - Remove built files"
+	@echo "  help         - Show this help"
+
+.PHONY: all shm test_server test_clients test_all clean help

lab_6/client.c

@@ -0,0 +1,157 @@
+// client.c
+// Клиент POSIX IPC: подключается к существующей разделяемой памяти
+// и именованным семафорам, передаёт строку серверу и получает результат. [web:8]
+
+#include <stdio.h>      // printf, fprintf, perror, fgets
+#include <stdlib.h>     // exit, EXIT_FAILURE
+#include <string.h>     // memset, strncpy, strlen
+#include <errno.h>      // errno
+#include <fcntl.h>      // O_RDWR
+#include <sys/mman.h>   // shm_open, mmap, munmap
+#include <sys/stat.h>   // mode_t
+#include <semaphore.h>  // sem_t, sem_open, sem_close, sem_wait, sem_post
+#include <unistd.h>     // close
+
+
+// Максимальная длина строки для обмена (должна совпадать с сервером). 
+#define SHM_BUFFER_SIZE 1024
+
+
+// Структура данных в разделяемой памяти, та же, что и у сервера. 
+typedef struct {
+    int has_data;
+    int result_code;
+    char buffer[SHM_BUFFER_SIZE];
+} shared_block_t;
+
+
+// Основная функция клиента. 
+int main(int argc, char *argv[]) {
+    // Ожидаем минимум три аргумента:
+    // argv[1] - имя объекта shared memory (должно совпадать с сервером).
+    // argv[2] - имя семафора клиента.
+    // argv[3] - имя семафора сервера. 
+    if (argc < 4) {
+        fprintf(stderr,
+                "Usage: %s <shm_name> <sem_client_name> <sem_server_name>\n",
+                argv[0]);
+        return -1;
+    }
+
+    const char *shm_name = argv[1];
+    const char *sem_client_name = argv[2];
+    const char *sem_server_name = argv[3];
+
+    // Открываем уже существующий объект разделяемой памяти. [web:8]
+    int shm_fd = shm_open(shm_name, O_RDWR, 0);
+    if (shm_fd == -1) {
+        perror("shm_open");
+        return -1;
+    }
+
+    // Отображаем его в адресное пространство процесса. [web:8]
+    shared_block_t *shm_ptr = mmap(NULL,
+                                   sizeof(shared_block_t),
+                                   PROT_READ | PROT_WRITE,
+                                   MAP_SHARED,
+                                   shm_fd,
+                                   0);
+    if (shm_ptr == MAP_FAILED) {
+        perror("mmap");
+        close(shm_fd);
+        return -1;
+    }
+
+    // Дескриптор больше не нужен после mmap. 
+    if (close(shm_fd) == -1) {
+        perror("close");
+    }
+
+    // Открываем существующие именованные семафоры. [web:16]
+    sem_t *sem_client = sem_open(sem_client_name, 0);
+    if (sem_client == SEM_FAILED) {
+        perror("sem_open(sem_client)");
+        munmap(shm_ptr, sizeof(shared_block_t));
+        return -1;
+    }
+
+    sem_t *sem_server = sem_open(sem_server_name, 0);
+    if (sem_server == SEM_FAILED) {
+        perror("sem_open(sem_server)");
+        sem_close(sem_client);
+        munmap(shm_ptr, sizeof(shared_block_t));
+        return -1;
+    }
+
+    // Читаем строку из stdin. 
+    char input[SHM_BUFFER_SIZE];
+    if (fgets(input, sizeof(input), stdin) == NULL) {
+        // Ошибка чтения из stdin или EOF. 
+        fprintf(stderr, "No input line provided\n");
+        sem_close(sem_client);
+        sem_close(sem_server);
+        munmap(shm_ptr, sizeof(shared_block_t));
+        return -1;
+    }
+
+    // Удаляем перевод строки в конце, если он есть. 
+    size_t len = strlen(input);
+    if (len > 0 && input[len - 1] == '\n') {
+        input[len - 1] = '\0';
+    }
+
+    // Записываем строку в разделяемую память. 
+    // Сначала очищаем буфер. 
+    memset(shm_ptr->buffer, 0, sizeof(shm_ptr->buffer));
+
+    // Копируем строку, гарантируя наличие '\0'. 
+    strncpy(shm_ptr->buffer, input, SHM_BUFFER_SIZE - 1);
+    shm_ptr->buffer[SHM_BUFFER_SIZE - 1] = '\0';
+
+    // Устанавливаем флаг наличия данных. 
+    shm_ptr->has_data = 1;
+
+    // Передаём управление серверу: sem_post(sem_client). [web:16]
+    if (sem_post(sem_client) == -1) {
+        perror("sem_post(sem_client)");
+        sem_close(sem_client);
+        sem_close(sem_server);
+        munmap(shm_ptr, sizeof(shared_block_t));
+        return -1;
+    }
+
+    // Ждём завершения обработки: sem_wait(sem_server). [web:16]
+    if (sem_wait(sem_server) == -1) {
+        perror("sem_wait(sem_server)");
+        sem_close(sem_client);
+        sem_close(sem_server);
+        munmap(shm_ptr, sizeof(shared_block_t));
+        return -1;
+    }
+
+    // Проверяем код результата, установленный сервером. 
+    if (shm_ptr->result_code != 0) {
+        fprintf(stderr, "Server reported error, result_code = %d\n",
+                shm_ptr->result_code);
+        sem_close(sem_client);
+        sem_close(sem_server);
+        munmap(shm_ptr, sizeof(shared_block_t));
+        return -1;
+    }
+
+    // Выводим обработанную строку на stdout. 
+    printf("%s\n", shm_ptr->buffer);
+
+    // Закрываем семафоры и отсоединяемся от разделяемой памяти. [web:8]
+    if (sem_close(sem_client) == -1) {
+        perror("sem_close(sem_client)");
+    }
+    if (sem_close(sem_server) == -1) {
+        perror("sem_close(sem_server)");
+    }
+    if (munmap(shm_ptr, sizeof(shared_block_t)) == -1) {
+        perror("munmap");
+    }
+
+    return 0;
+}

lab_6/server.c

@@ -0,0 +1,221 @@
+// server.c
+// Сервер POSIX IPC: разделяемая память + именованные семафоры.
+// Обрабатывает строки по заданию варианта 12:
+// "Заменить на пробелы все символы, совпадающие с первым символом в строке,
+//  кроме самого первого символа." 
+
+#include <stdio.h>      // printf, fprintf, perror
+#include <stdlib.h>     // exit, EXIT_FAILURE, strtoul
+#include <string.h>     // memset, strncpy, strlen
+#include <errno.h>      // errno
+#include <fcntl.h>      // O_CREAT, O_EXCL, O_RDWR
+#include <sys/mman.h>   // shm_open, mmap, munmap
+#include <sys/stat.h>   // mode_t, S_IRUSR, S_IWUSR
+#include <semaphore.h>  // sem_t, sem_open, sem_close, sem_unlink, sem_wait, sem_post
+#include <unistd.h>     // ftruncate, close
+
+// Максимальная длина строки для обмена (включая '\0'). 
+#define SHM_BUFFER_SIZE 1024
+
+// Структура данных в разделяемой памяти. 
+typedef struct {
+    // Флаг наличия данных от клиента: 0 - нет, 1 - есть. 
+    int has_data;
+    // Флаг, который сервер выставляет как код возврата:
+    //  0  - нормальное завершение обработки
+    // -1  - ошибка обработки (например, некорректные данные). 
+    int result_code;
+    // Буфер для строки. 
+    char buffer[SHM_BUFFER_SIZE];
+} shared_block_t;
+
+// Функция обработки строки по варианту 12. 
+static void process_line(char *s) {
+    // Если строка пустая или первый символ - '\0', делать нечего. 
+    if (s == NULL || s[0] == '\0') {
+        return;
+    }
+
+    // Сохраняем первый символ строки. 
+    char first = s[0];
+
+    // Идём по строке начиная со второго символа. 
+    for (size_t i = 1; s[i] != '\0'; ++i) {
+        // Если текущий символ совпадает с первым, заменяем его на пробел. 
+        if (s[i] == first) {
+            s[i] = ' ';
+        }
+    }
+}
+
+// Основная функция сервера. 
+int main(int argc, char *argv[]) {
+    // Ожидаем минимум два аргумента:
+    // argv[1] - имя объекта shared memory (например, "/myshm").
+    // argv[2] - имя семафора для клиента (например, "/sem_client").
+    // argv[3] - имя семафора для сервера (например, "/sem_server").
+    // Дополнительно можно передать количество итераций. 
+    if (argc < 4) {
+        fprintf(stderr,
+                "Usage: %s <shm_name> <sem_client_name> <sem_server_name> [iterations]\n",
+                argv[0]);
+        // -1 по заданию в случае ошибки. 
+        return -1;
+    }
+
+    // Извлекаем имена объектов POSIX IPC. 
+    const char *shm_name = argv[1];
+    const char *sem_client_name = argv[2];
+    const char *sem_server_name = argv[3];
+
+    // Количество итераций обработки (по умолчанию - бесконечно). 
+    int iterations = -1;
+    if (argc >= 5) {
+        // Пробуем разобрать целое число итераций. 
+        char *endptr = NULL;
+        unsigned long tmp = strtoul(argv[4], &endptr, 10);
+        if (endptr == argv[4] || *endptr != '\0') {
+            fprintf(stderr, "Invalid iterations value: '%s'\n", argv[4]);
+            return -1;
+        }
+        iterations = (int) tmp;
+    }
+
+    // Создаём или открываем объект разделяемой памяти. 
+    // Используем флаги O_CREAT | O_EXCL | O_RDWR, чтобы сервер был тем,
+    // кто создаёт объект впервые. В случае существования - ошибка. 
+    int shm_fd = shm_open(shm_name, O_CREAT | O_EXCL | O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR);
+    if (shm_fd == -1) {
+        perror("shm_open");
+        return -1;
+    }
+
+    // Устанавливаем размер объекта разделяемой памяти. 
+    if (ftruncate(shm_fd, sizeof(shared_block_t)) == -1) {
+        perror("ftruncate");
+        close(shm_fd);
+        shm_unlink(shm_name);
+        return -1;
+    }
+
+    // Отображаем объект в адресное пространство процесса. 
+    shared_block_t *shm_ptr = mmap(NULL,
+                                   sizeof(shared_block_t),
+                                   PROT_READ | PROT_WRITE,
+                                   MAP_SHARED,
+                                   shm_fd,
+                                   0);
+    if (shm_ptr == MAP_FAILED) {
+        perror("mmap");
+        close(shm_fd);
+        shm_unlink(shm_name);
+        return -1;
+    }
+
+    // Инициализируем структуру в разделяемой памяти. 
+    shm_ptr->has_data = 0;
+    shm_ptr->result_code = 0;
+    memset(shm_ptr->buffer, 0, sizeof(shm_ptr->buffer));
+
+    // Закрываем дескриптор файла, отображение уже есть. 
+    if (close(shm_fd) == -1) {
+        perror("close");
+        // Не выходим немедленно, поскольку отображение активно. 
+    }
+
+    // Создаём именованные семафоры. [web:16]
+    // sem_client: клиент делает sem_post, сервер делает sem_wait. [web:16]
+    sem_t *sem_client = sem_open(sem_client_name,
+                                 O_CREAT | O_EXCL,
+                                 S_IRUSR | S_IWUSR,
+                                 0);
+    if (sem_client == SEM_FAILED) {
+        perror("sem_open(sem_client)");
+        munmap(shm_ptr, sizeof(shared_block_t));
+        shm_unlink(shm_name);
+        return -1;
+    }
+
+    // sem_server: сервер делает sem_post, клиент делает sem_wait. [web:16]
+    sem_t *sem_server = sem_open(sem_server_name,
+                                 O_CREAT | O_EXCL,
+                                 S_IRUSR | S_IWUSR,
+                                 0);
+    if (sem_server == SEM_FAILED) {
+        perror("sem_open(sem_server)");
+        sem_close(sem_client);
+        sem_unlink(sem_client_name);
+        munmap(shm_ptr, sizeof(shared_block_t));
+        shm_unlink(shm_name);
+        return -1;
+    }
+
+    // Основной цикл обработки. 
+    // Если iterations == -1, цикл бесконечный, прерывается по сигналу. 
+    int processed_count = 0;
+    while (iterations < 0 || processed_count < iterations) {
+        // Ожидаем, пока клиент запишет строку и выполнит sem_post(sem_client). [web:16]
+        if (sem_wait(sem_client) == -1) {
+            perror("sem_wait(sem_client)");
+            processed_count = -1;
+            break;
+        }
+
+        // Проверяем, что клиент записал данные. 
+        if (!shm_ptr->has_data) {
+            // Некорректное состояние: семафор поднят, но флаг не установлен. 
+            fprintf(stderr, "Warning: sem_client posted, but has_data == 0\n");
+            shm_ptr->result_code = -1;
+        } else {
+            // Обрабатываем строку. 
+            process_line(shm_ptr->buffer);
+
+            // В данном примере считаем, что обработка всегда успешна. 
+            shm_ptr->result_code = 0;
+
+            // Сбрасываем флаг наличия необработанных данных. 
+            shm_ptr->has_data = 0;
+
+            // Увеличиваем счётчик обработанных операций. 
+            processed_count++;
+        }
+
+        // Сообщаем клиенту, что результат готов. [web:16]
+        if (sem_post(sem_server) == -1) {
+            perror("sem_post(sem_server)");
+            processed_count = -1;
+            break;
+        }
+    }
+
+    // Выводим количество выполненных операций или -1 в случае ошибки. 
+    if (processed_count >= 0) {
+        printf("%d\n", processed_count);
+    } else {
+        printf("-1\n");
+    }
+
+    // Освобождаем ресурсы: закрываем и удаляем семафоры. [web:16]
+    if (sem_close(sem_client) == -1) {
+        perror("sem_close(sem_client)");
+    }
+    if (sem_close(sem_server) == -1) {
+        perror("sem_close(sem_server)");
+    }
+    if (sem_unlink(sem_client_name) == -1) {
+        perror("sem_unlink(sem_client)");
+    }
+    if (sem_unlink(sem_server_name) == -1) {
+        perror("sem_unlink(sem_server)");
+    }
+
+    // Отсоединяем разделяемую память и удаляем объект. [web:8]
+    if (munmap(shm_ptr, sizeof(shared_block_t)) == -1) {
+        perror("munmap");
+    }
+    if (shm_unlink(shm_name) == -1) {
+        perror("shm_unlink");
+    }
+
+    return 0;
+}