kirill-refactor

This commit is contained in:
2025-12-10 16:50:28 +07:00
parent cb9d0ac607
commit f3a5c1f658
114 changed files with 2066 additions and 0 deletions

65
mine/lab_4/Makefile Normal file
View File

@@ -0,0 +1,65 @@
CC = gcc
CFLAGS = -Wall -Wextra -std=c99 -g
# Default target - build FIFO programs
all: fifo
# ===== FIFO targets =====
fifo: fifo_server fifo_client
fifo_server: fifo_server.c
$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $<
fifo_client: fifo_client.c
$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $<
# ===== Test files =====
files:
@echo "Создание тестовых файлов..."
echo "abbaabbaabbaabbaabbaabbaabbaabba" > input1.txt
echo "xyzxyzxyzxyzxyzxyzxyzxyz" >> input1.txt
echo "hello world hello" >> input1.txt
echo "testtest" > input2.txt
echo "aaaaaaa" >> input2.txt
echo "programming" > input3.txt
echo "ppppython" >> input3.txt
# ===== FIFO tests =====
test_server: fifo files
@echo "=== Запуск FIFO сервера ==="
@echo "В другом терминале выполните: make test_fifo_client"
@echo "\n\n"
./fifo_server 10
test_client: fifo files
@echo "=== Запуск FIFO клиента ===\n\n" & \
./fifo_client input1.txt output1_fifo.txt; \
./fifo_client input2.txt output2_fifo.txt; \
./fifo_client input3.txt output3_fifo.txt;
@echo "\n=== Результаты FIFO ===\n"
@echo "--- output1_fifo.txt ---"
@cat output1_fifo.txt || true
@echo "\n--- output2_fifo.txt ---"
@cat output2_fifo.txt || true
@echo "\n--- output3_fifo.txt ---"
@cat output3_fifo.txt || true
# Cleanup
clean:
@echo "Очистка..."
rm -f fifo_server fifo_client
rm -f input1.txt input2.txt input3.txt
rm -f output*.txt
rm -f /tmp/fifo_request /tmp/fifo_response
# Help
help:
@echo "Available targets:"
@echo " fifo - Compile fifo_server and fifo_client"
@echo " files - Create test input files"
@echo " test_server - Run FIFO server (use client in another terminal)"
@echo " test_client - Run FIFO client and show results"
@echo " clean - Remove built files and test files"
@echo " help - Show this help"
.PHONY: all fifo files test_server test_client clean help

155
mine/lab_4/fifo_client.c Normal file
View File

@@ -0,0 +1,155 @@
#include <stdio.h> // printf, fprintf
#include <stdlib.h> // malloc, free, exit
#include <string.h> // strlen, strerror, strstr, sscanf
#include <unistd.h> // read, write, close, getpid
#include <fcntl.h> // open, O_RDONLY, O_WRONLY, O_CREAT, O_TRUNC
#include <sys/types.h> // типы для системных вызовов
#include <sys/stat.h> // константы прав доступа (S_IRUSR и т.п.)
#include <errno.h> // errno и коды ошибок [web:17]
#define FIFO_REQUEST "/tmp/fifo_request" // путь к FIFO для запроса клиент→сервер
#define FIFO_RESPONSE "/tmp/fifo_response" // путь к FIFO для ответа сервер→клиент
#define BUFFER_SIZE 4096 // размер буфера для обмена данными
// Печать подсказки по использованию программы
void print_usage(const char *progname) {
fprintf(stderr, "Usage: %s <input_file> <output_file>\n", progname);
fprintf(stderr, "Example: %s input.txt output.txt\n", progname);
}
int main(int argc, char *argv[]) {
// Проверка числа аргументов командной строки
if (argc != 3) {
fprintf(stderr, "ERROR: Неверное количество аргументов\n");
print_usage(argv[0]);
return 1;
}
// Имена входного и выходного файлов берём из аргументов
const char *input_file = argv[1];
const char *output_file = argv[2];
// Информационное сообщение о запуске клиента
printf("=== FIFO Client ===\n");
printf("Client PID: %d\n", getpid());
printf("Входной файл: %s\n", input_file);
printf("Выходной файл: %s\n", output_file);
// Открываем входной файл для чтения
int in_fd = open(input_file, O_RDONLY);
if (in_fd < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть входной файл %s: %s\n",
input_file, strerror(errno));
return 1;
}
// Выделяем буфер под содержимое файла и обмен с сервером
char *buffer = malloc(BUFFER_SIZE);
if (!buffer) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось выделить память\n");
close(in_fd);
return 1;
}
// Читаем данные из входного файла (не более BUFFER_SIZE-1, оставляем место под '\0')
ssize_t bytes_read = read(in_fd, buffer, BUFFER_SIZE - 1);
close(in_fd);
if (bytes_read < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось прочитать файл: %s\n", strerror(errno));
free(buffer);
return 1;
}
// Делаем буфер временно C-строкой для отладочного вывода
buffer[bytes_read] = '\0';
printf("Прочитано байт из файла: %zd\n", bytes_read);
// Открываем FIFO запроса на запись (ожидается, что сервер уже создал FIFO и слушает)
printf("Отправка запроса серверу...\n");
int fd_req = open(FIFO_REQUEST, O_WRONLY);
if (fd_req == -1) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть FIFO запроса: %s\n", strerror(errno));
fprintf(stderr, "Убедитесь, что сервер запущен!\n");
free(buffer);
return 1;
}
// Отправляем прочитанные из файла данные серверу по FIFO запроса
ssize_t bytes_written = write(fd_req, buffer, bytes_read);
close(fd_req);
if (bytes_written != bytes_read) {
fprintf(stderr, "ERROR: Ошибка отправки данных\n");
free(buffer);
return 1;
}
printf("Отправлено байт: %zd\n", bytes_written);
// Открываем FIFO ответа на чтение, чтобы получить обработанные данные от сервера
printf("Ожидание ответа от сервера...\n");
int fd_resp = open(FIFO_RESPONSE, O_RDONLY);
if (fd_resp == -1) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть FIFO ответа: %s\n", strerror(errno));
free(buffer);
return 1;
}
// Читаем ответ сервера в тот же буфер
ssize_t response_bytes = read(fd_resp, buffer, BUFFER_SIZE - 1);
close(fd_resp);
if (response_bytes < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Ошибка чтения ответа\n");
free(buffer);
return 1;
}
// Делает ответ строкой для поиска служебной части с количеством замен
buffer[response_bytes] = '\0';
printf("Получено байт от сервера: %zd\n", response_bytes);
// В протоколе ответа сервер дописывает в конец строку вида "\nREPLACEMENTS:<число>"
// Ищем начало этой служебной информации
char *replacements_info = strstr(buffer, "\nREPLACEMENTS:");
long long replacements = 0;
if (replacements_info) {
// Считываем количество замен из служебной части
sscanf(replacements_info, "\nREPLACEMENTS:%lld", &replacements);
// Обрезаем строку в месте начала служебной части, оставляя только полезные данные
*replacements_info = '\0';
// Пересчитываем длину полезных данных как количество байт до служебного блока
response_bytes = replacements_info - buffer;
}
// Открываем (или создаём) выходной файл с правами rw-rw-rw-
int out_fd = open(output_file, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC,
S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH);
if (out_fd < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть выходной файл %s: %s\n",
output_file, strerror(errno));
free(buffer);
return 1;
}
// Записываем в выходной файл только содержимое (без служебной части REPLACEMENTS)
ssize_t written = write(out_fd, buffer, response_bytes);
close(out_fd);
if (written != response_bytes) {
fprintf(stderr, "ERROR: Ошибка записи в выходной файл\n");
free(buffer);
return 1;
}
// Информационные сообщения об успешной обработке
printf("Записано байт в выходной файл: %zd\n", written);
printf("Количество выполненных замен: %lld\n", replacements);
printf("\nОбработка завершена успешно!\n");
// Освобождение выделенной памяти и нормальное завершение
free(buffer);
return 0;
}

206
mine/lab_4/fifo_server.c Normal file
View File

@@ -0,0 +1,206 @@
#include <stdio.h> // printf, fprintf
#include <stdlib.h> // malloc, free, strtoll
#include <string.h> // strlen, strerror
#include <unistd.h> // read, write, close, unlink, getpid
#include <fcntl.h> // open, флаги O_RDONLY/O_WRONLY
#include <sys/types.h> // типы для системных вызовов
#include <sys/stat.h> // mkfifo, права доступа
#include <errno.h> // errno
#include <signal.h> // signal, SIGINT, SIGTERM
#define FIFO_REQUEST "/tmp/fifo_request" // путь к FIFO для запроса клиент→сервер
#define FIFO_RESPONSE "/tmp/fifo_response" // путь к FIFO для ответа сервер→клиент
#define BUFFER_SIZE 4096 // размер буфера для обмена данными
// Флаг для аккуратного завершения по сигналу
volatile sig_atomic_t running = 1;
// Обработчик сигналов завершения (Ctrl+C, SIGTERM)
void signal_handler(int sig) {
(void) sig; // чтобы не ругался компилятор на неиспользуемый arg
running = 0; // помечаем, что надо выйти из основного цикла
}
// Разбор аргумента командной строки как неотрицательного long long
static long long parse_ll(const char *s) {
char *end = NULL;
errno = 0;
long long v = strtoll(s, &end, 10);
// Проверяем: ошибка конверсии, пустая строка, лишние символы или отрицательное число
if (errno != 0 || end == s || *end != '\0' || v < 0) {
return -1;
}
return v;
}
// Основная логика обработки текста:
// - input/input_len: входные данные
// - output/output_size: буфер для результата
// - max_replacements: глобальное ограничение по числу замен
// Правило: в каждой строке первый символ принят как "ключ" строки,
// все его повторения в этой строке заменяются на пробел (пока не кончится лимит).
long long process_data(const char *input, size_t input_len, char *output,
size_t output_size, long long max_replacements) {
long long total_replacements = 0; // сколько замен уже сделано
int at_line_start = 1; // находимся ли в начале строки
unsigned char line_key = 0; // символ-ключ для текущей строки
size_t out_pos = 0; // позиция записи в выходном буфере
// Идём по входным байтам, следим за пределами выходного буфера
for (size_t i = 0; i < input_len && out_pos < output_size - 1; i++) {
unsigned char c = (unsigned char) input[i];
// В начале строки первый символ становится ключом строки
if (at_line_start) {
line_key = c;
at_line_start = 0;
}
unsigned char outc = c;
// Если встретили перевод строки — следующая позиция снова "начало строки"
if (c == '\n') {
at_line_start = 1;
}
// Если символ равен ключу строки и лимит замен ещё не исчерпан —
// заменяем его на пробел и увеличиваем счётчик
else if (c == line_key && total_replacements < max_replacements) {
outc = ' ';
total_replacements++;
}
// Записываем преобразованный символ в выходной буфер
output[out_pos++] = (char) outc;
}
// Добавляем завершающий ноль, чтобы удобнее работать как со строкой
output[out_pos] = '\0';
return total_replacements;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
// Ожидаем один аргумент: max_replacements
if (argc != 2) {
fprintf(stderr, "Usage: %s <max_replacements>\n", argv[0]);
return 1;
}
// Парсим максимальное количество замен
long long max_replacements = parse_ll(argv[1]);
if (max_replacements < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Invalid max_replacements\n");
return 1;
}
// Информационный вывод о запуске сервера
printf("=== FIFO Server запущен ===\n");
printf("Server PID: %d\n", getpid());
printf("Максимум замен: %lld\n", max_replacements);
// Устанавливаем обработчики сигналов для корректного завершения
signal(SIGINT, signal_handler);
signal(SIGTERM, signal_handler);
// Не умирать от SIGPIPE, когда клиент закрыл FIFO
signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
// На всякий случай удаляем старые FIFO, если остались от предыдущего запуска
unlink(FIFO_REQUEST);
unlink(FIFO_RESPONSE);
// Создаем именованный канал для запросов
if (mkfifo(FIFO_REQUEST, 0666) == -1) {
perror("mkfifo request");
return 1;
}
// Создаем именованный канал для ответов
if (mkfifo(FIFO_RESPONSE, 0666) == -1) {
perror("mkfifo response");
unlink(FIFO_REQUEST); // чистим первый, если второй mkfifo не удался
return 1;
}
printf("FIFO каналы созданы:\n");
printf(" Request: %s\n", FIFO_REQUEST);
printf(" Response: %s\n", FIFO_RESPONSE);
printf("Ожидание запросов от клиентов...\n\n");
// Главный цикл сервера: пока не пришёл сигнал завершения
while (running) {
// Открываем FIFO запроса для чтения (блокируется, пока клиент не откроет на запись)
int fd_req = open(FIFO_REQUEST, O_RDONLY);
if (fd_req == -1) {
// Если нас прервали сигналом, просто пробуем снова
if (errno == EINTR) continue;
perror("open request FIFO");
break;
}
// Выделяем буферы под входные и выходные данные для текущего запроса
char *input_buffer = malloc(BUFFER_SIZE);
char *output_buffer = malloc(BUFFER_SIZE);
if (!input_buffer || !output_buffer) {
fprintf(stderr, "ERROR: Memory allocation failed\n");
close(fd_req);
free(input_buffer);
free(output_buffer);
continue;
}
// Читаем данные от клиента
ssize_t bytes_read = read(fd_req, input_buffer, BUFFER_SIZE - 1);
close(fd_req);
// Если ничего не прочитали или ошибка — просто переходим к следующему циклу
if (bytes_read <= 0) {
free(input_buffer);
free(output_buffer);
continue;
}
// Делаем входной буфер C-строкой для удобства отладки
input_buffer[bytes_read] = '\0';
printf("Получен запрос: %zd байт\n", bytes_read);
// Обрабатываем данные по заданному правилу
long long replacements = process_data(input_buffer, bytes_read,
output_buffer, BUFFER_SIZE,
max_replacements);
printf("Выполнено замен: %lld\n", replacements);
// Открываем FIFO ответа для записи (ждём, пока клиент откроет на чтение)
int fd_resp = open(FIFO_RESPONSE, O_WRONLY);
if (fd_resp == -1) {
perror("open response FIFO");
free(input_buffer);
free(output_buffer);
continue;
}
// Отправляем клиенту обработанный текст
size_t output_len = strlen(output_buffer);
ssize_t bytes_written = write(fd_resp, output_buffer, output_len);
// Затем — служебную строку с количеством замен в формате "\nREPLACEMENTS:<n>\n"
char result[64];
snprintf(result, sizeof(result), "\nREPLACEMENTS:%lld\n", replacements);
write(fd_resp, result, strlen(result));
// Закрываем FIFO ответа — завершение "сессии" с клиентом
close(fd_resp);
printf("Отправлен ответ: %zd байт\n\n", bytes_written);
// Освобождаем буферы для этого запроса
free(input_buffer);
free(output_buffer);
}
// При завершении работы сервера удаляем FIFO
printf("\nЗавершение работы сервера...\n");
unlink(FIFO_REQUEST);
unlink(FIFO_RESPONSE);
return 0;
}

View File

@@ -0,0 +1,99 @@
# Makefile for lab 4 - FIFO (named pipes) only
CC = gcc
CFLAGS = -Wall -Wextra -std=c99 -g
# Default target - build FIFO programs
all: fifo
# ===== FIFO targets =====
fifo: fifo_server fifo_client
fifo_server: fifo_server.c
$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $<
fifo_client: fifo_client.c
$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $<
# ===== Test files =====
test_files:
@echo "Создание тестовых файлов..."
echo "abbaabbaabbaabbaabbaabbaabbaabba" > input1.txt
echo "xyzxyzxyzxyzxyzxyzxyzxyz" >> input1.txt
echo "hello world hello" >> input1.txt
echo "testtest" > input2.txt
echo "aaaaaaa" >> input2.txt
echo "programming" > input3.txt
echo "ppppython" >> input3.txt
# ===== FIFO tests =====
test_fifo_server: fifo test_files
@echo "=== Запуск FIFO сервера ==="
@echo "В другом терминале выполните: make test_fifo_client"
./fifo_server 10
test_fifo_client: fifo test_files
@echo "=== Запуск FIFO клиента ===" & \
./fifo_client input1.txt output1_fifo.txt; \
./fifo_client input2.txt output2_fifo.txt; \
./fifo_client input3.txt output3_fifo.txt;
@echo "\n=== Результаты FIFO ==="
@echo "--- output1_fifo.txt ---"
@cat output1_fifo.txt || true
@echo "\n--- output2_fifo.txt ---"
@cat output2_fifo.txt || true
@echo "\n--- output3_fifo.txt ---"
@cat output3_fifo.txt || true
# Automatic FIFO test (server in background)
test_all: fifo test_files
@echo "=== Автоматический тест FIFO ==="
@./fifo_server 10 & \
SERVER_PID=$$!; \
sleep 1; \
./fifo_client input1.txt output1_fifo.txt; \
./fifo_client input2.txt output2_fifo.txt; \
./fifo_client input3.txt output3_fifo.txt; \
kill $$SERVER_PID 2>/dev/null || true; \
wait $$SERVER_PID 2>/dev/null || true
@echo "\n=== Результаты FIFO ==="
@echo "--- output1_fifo.txt ---"
@cat output1_fifo.txt || true
@echo "\n--- output2_fifo.txt ---"
@cat output2_fifo.txt || true
@echo "\n--- output3_fifo.txt ---"
@cat output3_fifo.txt || true
# Error handling test for FIFO
test_error: fifo
@echo "\n=== Тест обработки ошибки (несуществующий файл) - FIFO ==="
@./fifo_server 5 & \
SERVER_PID=$$!; \
sleep 1; \
./fifo_client nonexistent.txt output_error.txt || true; \
kill $$SERVER_PID 2>/dev/null || true; \
wait $$SERVER_PID 2>/dev/null || true
# Cleanup
clean:
@echo "Очистка..."
rm -f fifo_server fifo_client
rm -f input1.txt input2.txt input3.txt
rm -f output*.txt
rm -f /tmp/fifo_request /tmp/fifo_response
# Help
help:
@echo "Доступные цели:"
@echo " all - Скомпилировать FIFO программы"
@echo " fifo - Скомпилировать fifo_server и fifo_client"
@echo " test_files - Создать тестовые входные файлы"
@echo " test_fifo_server - Запустить FIFO сервер (использовать с клиентом в другом терминале)"
@echo " test_fifo_client - Запустить FIFO клиент и показать результат"
@echo " test_fifo_auto - Автоматический тест FIFO (сервер в фоне)"
@echo " test_all - Запустить все тесты (FIFO)"
@echo " test_error_fifo - Тест обработки ошибок (несуществующий файл)"
@echo " clean - Удалить скомпилированные файлы и тесты"
.PHONY: all fifo test_files test_fifo_server test_fifo_client test_all \
test_error clean help

View File

@@ -0,0 +1,144 @@
// fifo_client.c - Клиентская программа с использованием именованных каналов (FIFO)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#define FIFO_REQUEST "/tmp/fifo_request"
#define FIFO_RESPONSE "/tmp/fifo_response"
#define BUFFER_SIZE 4096
void print_usage(const char *progname) {
fprintf(stderr, "Usage: %s <input_file> <output_file>\n", progname);
fprintf(stderr, "Example: %s input.txt output.txt\n", progname);
}
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc != 3) {
fprintf(stderr, "ERROR: Неверное количество аргументов\n");
print_usage(argv[0]);
return 1;
}
const char *input_file = argv[1];
const char *output_file = argv[2];
printf("=== FIFO Client ===\n");
printf("Client PID: %d\n", getpid());
printf("Входной файл: %s\n", input_file);
printf("Выходной файл: %s\n", output_file);
// Открываем входной файл
int in_fd = open(input_file, O_RDONLY);
if (in_fd < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть входной файл %s: %s\n",
input_file, strerror(errno));
return 1;
}
// Читаем данные из файла
char *buffer = malloc(BUFFER_SIZE);
if (!buffer) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось выделить память\n");
close(in_fd);
return 1;
}
ssize_t bytes_read = read(in_fd, buffer, BUFFER_SIZE - 1);
close(in_fd);
if (bytes_read < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось прочитать файл: %s\n", strerror(errno));
free(buffer);
return 1;
}
buffer[bytes_read] = '\0';
printf("Прочитано байт из файла: %zd\n", bytes_read);
// Открываем FIFO для отправки запроса
printf("Отправка запроса серверу...\n");
int fd_req = open(FIFO_REQUEST, O_WRONLY);
if (fd_req == -1) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть FIFO запроса: %s\n", strerror(errno));
fprintf(stderr, "Убедитесь, что сервер запущен!\n");
free(buffer);
return 1;
}
// Отправляем данные серверу
ssize_t bytes_written = write(fd_req, buffer, bytes_read);
close(fd_req);
if (bytes_written != bytes_read) {
fprintf(stderr, "ERROR: Ошибка отправки данных\n");
free(buffer);
return 1;
}
printf("Отправлено байт: %zd\n", bytes_written);
// Открываем FIFO для получения ответа
printf("Ожидание ответа от сервера...\n");
int fd_resp = open(FIFO_RESPONSE, O_RDONLY);
if (fd_resp == -1) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть FIFO ответа: %s\n", strerror(errno));
free(buffer);
return 1;
}
// Читаем обработанные данные
ssize_t response_bytes = read(fd_resp, buffer, BUFFER_SIZE - 1);
close(fd_resp);
if (response_bytes < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Ошибка чтения ответа\n");
free(buffer);
return 1;
}
buffer[response_bytes] = '\0';
printf("Получено байт от сервера: %zd\n", response_bytes);
// Ищем информацию о количестве замен
char *replacements_info = strstr(buffer, "\nREPLACEMENTS:");
long long replacements = 0;
if (replacements_info) {
sscanf(replacements_info, "\nREPLACEMENTS:%lld", &replacements);
*replacements_info = '\0'; // Обрезаем служебную информацию
response_bytes = replacements_info - buffer;
}
// Открываем выходной файл
int out_fd = open(output_file, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC,
S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH);
if (out_fd < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть выходной файл %s: %s\n",
output_file, strerror(errno));
free(buffer);
return 1;
}
// Записываем обработанные данные
ssize_t written = write(out_fd, buffer, response_bytes);
close(out_fd);
if (written != response_bytes) {
fprintf(stderr, "ERROR: Ошибка записи в выходной файл\n");
free(buffer);
return 1;
}
printf("Записано байт в выходной файл: %zd\n", written);
printf("Количество выполненных замен: %lld\n", replacements);
printf("\nОбработка завершена успешно!\n");
free(buffer);
return 0;
}

View File

@@ -0,0 +1,183 @@
// fifo_server.c - Серверная программа с использованием именованных каналов (FIFO)
// Вариант повышенной сложности для Lab 4
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#define FIFO_REQUEST "/tmp/fifo_request"
#define FIFO_RESPONSE "/tmp/fifo_response"
#define BUFFER_SIZE 4096
volatile sig_atomic_t running = 1;
void signal_handler(int sig) {
(void)sig;
running = 0;
}
static long long parse_ll(const char *s) {
char *end = NULL;
errno = 0;
long long v = strtoll(s, &end, 10);
if (errno != 0 || end == s || *end != '\0' || v < 0) {
return -1;
}
return v;
}
long long process_data(const char *input, size_t input_len, char *output,
size_t output_size, long long max_replacements) {
long long total_replacements = 0;
long long col = 0; /* position in current line (counts non-newline bytes) */
size_t out_pos = 0;
for (size_t i = 0; i < input_len && out_pos < output_size - 1; i++) {
unsigned char c = (unsigned char)input[i];
if (c == '\n') {
/* write newline, reset column counter */
output[out_pos++] = '\n';
col = 0;
continue;
}
col++;
unsigned char outc = c;
if ((col % 3) == 0 && total_replacements < max_replacements) {
outc = ' ';
total_replacements++;
}
output[out_pos++] = (char)outc;
}
/* If there is space, terminate string */
if (out_pos < output_size)
output[out_pos] = '\0';
else if (output_size > 0)
output[output_size - 1] = '\0';
return total_replacements;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc != 2) {
fprintf(stderr, "Usage: %s <max_replacements>\n", argv[0]);
return 1;
}
long long max_replacements = parse_ll(argv[1]);
if (max_replacements < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Invalid max_replacements\n");
return 1;
}
printf("=== FIFO Server запущен ===\n");
printf("Server PID: %d\n", getpid());
printf("Максимум замен: %lld\n", max_replacements);
// Устанавливаем обработчик сигналов
signal(SIGINT, signal_handler);
signal(SIGTERM, signal_handler);
// Удаляем старые FIFO, если существуют
unlink(FIFO_REQUEST);
unlink(FIFO_RESPONSE);
// Создаем именованные каналы
if (mkfifo(FIFO_REQUEST, 0666) == -1) {
perror("mkfifo request");
return 1;
}
if (mkfifo(FIFO_RESPONSE, 0666) == -1) {
perror("mkfifo response");
unlink(FIFO_REQUEST);
return 1;
}
printf("FIFO каналы созданы:\n");
printf(" Request: %s\n", FIFO_REQUEST);
printf(" Response: %s\n", FIFO_RESPONSE);
printf("Ожидание запросов от клиентов...\n\n");
while (running) {
// Открываем FIFO для чтения запроса
int fd_req = open(FIFO_REQUEST, O_RDONLY);
if (fd_req == -1) {
if (errno == EINTR) continue;
perror("open request FIFO");
break;
}
// Читаем данные от клиента
char *input_buffer = malloc(BUFFER_SIZE);
char *output_buffer = malloc(BUFFER_SIZE);
if (!input_buffer || !output_buffer) {
fprintf(stderr, "ERROR: Memory allocation failed\n");
close(fd_req);
free(input_buffer);
free(output_buffer);
continue;
}
ssize_t bytes_read = read(fd_req, input_buffer, BUFFER_SIZE - 1);
close(fd_req);
if (bytes_read <= 0) {
free(input_buffer);
free(output_buffer);
continue;
}
input_buffer[bytes_read] = '\0';
printf("Получен запрос: %zd байт\n", bytes_read);
// Обрабатываем данные
long long replacements = process_data(input_buffer, bytes_read,
output_buffer, BUFFER_SIZE,
max_replacements);
printf("Выполнено замен: %lld\n", replacements);
// Открываем FIFO для отправки ответа
int fd_resp = open(FIFO_RESPONSE, O_WRONLY);
if (fd_resp == -1) {
perror("open response FIFO");
free(input_buffer);
free(output_buffer);
continue;
}
// Отправляем обработанные данные
size_t output_len = strlen(output_buffer);
ssize_t bytes_written = write(fd_resp, output_buffer, output_len);
// Отправляем количество замен (в отдельной строке)
char result[64];
snprintf(result, sizeof(result), "\nREPLACEMENTS:%lld\n", replacements);
write(fd_resp, result, strlen(result));
close(fd_resp);
printf("Отправлен ответ: %zd байт\n\n", bytes_written);
free(input_buffer);
free(output_buffer);
}
// Очистка
printf("\nЗавершение работы сервера...\n");
unlink(FIFO_REQUEST);
unlink(FIFO_RESPONSE);
return 0;
}

View File

@@ -0,0 +1,99 @@
# Makefile for lab 4 - FIFO (named pipes) only
CC = gcc
CFLAGS = -Wall -Wextra -std=c99 -g
# Default target - build FIFO programs
all: fifo
# ===== FIFO targets =====
fifo: fifo_server fifo_client
fifo_server: fifo_server.c
$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $<
fifo_client: fifo_client.c
$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $<
# ===== Test files =====
test_files:
@echo "Создание тестовых файлов..."
echo "abbaabbaabbaabbaabbaabbaabbaabba" > input1.txt
echo "xyzxyzxyzxyzxyzxyzxyzxyz" >> input1.txt
echo "hello world hello" >> input1.txt
echo "testtest" > input2.txt
echo "aaaaaaa" >> input2.txt
echo "programming" > input3.txt
echo "ppppython" >> input3.txt
# ===== FIFO tests =====
test_fifo_server: fifo test_files
@echo "=== Запуск FIFO сервера ==="
@echo "В другом терминале выполните: make test_fifo_client"
./fifo_server 10
test_fifo_client: fifo test_files
@echo "=== Запуск FIFO клиента ===" & \
./fifo_client input1.txt output1_fifo.txt; \
./fifo_client input2.txt output2_fifo.txt; \
./fifo_client input3.txt output3_fifo.txt;
@echo "\n=== Результаты FIFO ==="
@echo "--- output1_fifo.txt ---"
@cat output1_fifo.txt || true
@echo "\n--- output2_fifo.txt ---"
@cat output2_fifo.txt || true
@echo "\n--- output3_fifo.txt ---"
@cat output3_fifo.txt || true
# Automatic FIFO test (server in background)
test_all: fifo test_files
@echo "=== Автоматический тест FIFO ==="
@./fifo_server 10 & \
SERVER_PID=$$!; \
sleep 1; \
./fifo_client input1.txt output1_fifo.txt; \
./fifo_client input2.txt output2_fifo.txt; \
./fifo_client input3.txt output3_fifo.txt; \
kill $$SERVER_PID 2>/dev/null || true; \
wait $$SERVER_PID 2>/dev/null || true
@echo "\n=== Результаты FIFO ==="
@echo "--- output1_fifo.txt ---"
@cat output1_fifo.txt || true
@echo "\n--- output2_fifo.txt ---"
@cat output2_fifo.txt || true
@echo "\n--- output3_fifo.txt ---"
@cat output3_fifo.txt || true
# Error handling test for FIFO
test_error: fifo
@echo "\n=== Тест обработки ошибки (несуществующий файл) - FIFO ==="
@./fifo_server 5 & \
SERVER_PID=$$!; \
sleep 1; \
./fifo_client nonexistent.txt output_error.txt || true; \
kill $$SERVER_PID 2>/dev/null || true; \
wait $$SERVER_PID 2>/dev/null || true
# Cleanup
clean:
@echo "Очистка..."
rm -f fifo_server fifo_client
rm -f input1.txt input2.txt input3.txt
rm -f output*.txt
rm -f /tmp/fifo_request /tmp/fifo_response
# Help
help:
@echo "Доступные цели:"
@echo " all - Скомпилировать FIFO программы"
@echo " fifo - Скомпилировать fifo_server и fifo_client"
@echo " test_files - Создать тестовые входные файлы"
@echo " test_fifo_server - Запустить FIFO сервер (использовать с клиентом в другом терминале)"
@echo " test_fifo_client - Запустить FIFO клиент и показать результат"
@echo " test_fifo_auto - Автоматический тест FIFO (сервер в фоне)"
@echo " test_all - Запустить все тесты (FIFO)"
@echo " test_error_fifo - Тест обработки ошибок (несуществующий файл)"
@echo " clean - Удалить скомпилированные файлы и тесты"
.PHONY: all fifo test_files test_fifo_server test_fifo_client test_all \
test_error clean help

View File

@@ -0,0 +1,144 @@
// fifo_client.c - Клиентская программа с использованием именованных каналов (FIFO)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#define FIFO_REQUEST "/tmp/fifo_request"
#define FIFO_RESPONSE "/tmp/fifo_response"
#define BUFFER_SIZE 4096
void print_usage(const char *progname) {
fprintf(stderr, "Usage: %s <input_file> <output_file>\n", progname);
fprintf(stderr, "Example: %s input.txt output.txt\n", progname);
}
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc != 3) {
fprintf(stderr, "ERROR: Неверное количество аргументов\n");
print_usage(argv[0]);
return 1;
}
const char *input_file = argv[1];
const char *output_file = argv[2];
printf("=== FIFO Client ===\n");
printf("Client PID: %d\n", getpid());
printf("Входной файл: %s\n", input_file);
printf("Выходной файл: %s\n", output_file);
// Открываем входной файл
int in_fd = open(input_file, O_RDONLY);
if (in_fd < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть входной файл %s: %s\n",
input_file, strerror(errno));
return 1;
}
// Читаем данные из файла
char *buffer = malloc(BUFFER_SIZE);
if (!buffer) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось выделить память\n");
close(in_fd);
return 1;
}
ssize_t bytes_read = read(in_fd, buffer, BUFFER_SIZE - 1);
close(in_fd);
if (bytes_read < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось прочитать файл: %s\n", strerror(errno));
free(buffer);
return 1;
}
buffer[bytes_read] = '\0';
printf("Прочитано байт из файла: %zd\n", bytes_read);
// Открываем FIFO для отправки запроса
printf("Отправка запроса серверу...\n");
int fd_req = open(FIFO_REQUEST, O_WRONLY);
if (fd_req == -1) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть FIFO запроса: %s\n", strerror(errno));
fprintf(stderr, "Убедитесь, что сервер запущен!\n");
free(buffer);
return 1;
}
// Отправляем данные серверу
ssize_t bytes_written = write(fd_req, buffer, bytes_read);
close(fd_req);
if (bytes_written != bytes_read) {
fprintf(stderr, "ERROR: Ошибка отправки данных\n");
free(buffer);
return 1;
}
printf("Отправлено байт: %zd\n", bytes_written);
// Открываем FIFO для получения ответа
printf("Ожидание ответа от сервера...\n");
int fd_resp = open(FIFO_RESPONSE, O_RDONLY);
if (fd_resp == -1) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть FIFO ответа: %s\n", strerror(errno));
free(buffer);
return 1;
}
// Читаем обработанные данные
ssize_t response_bytes = read(fd_resp, buffer, BUFFER_SIZE - 1);
close(fd_resp);
if (response_bytes < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Ошибка чтения ответа\n");
free(buffer);
return 1;
}
buffer[response_bytes] = '\0';
printf("Получено байт от сервера: %zd\n", response_bytes);
// Ищем информацию о количестве замен
char *replacements_info = strstr(buffer, "\nREPLACEMENTS:");
long long replacements = 0;
if (replacements_info) {
sscanf(replacements_info, "\nREPLACEMENTS:%lld", &replacements);
*replacements_info = '\0'; // Обрезаем служебную информацию
response_bytes = replacements_info - buffer;
}
// Открываем выходной файл
int out_fd = open(output_file, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC,
S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH);
if (out_fd < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Не удалось открыть выходной файл %s: %s\n",
output_file, strerror(errno));
free(buffer);
return 1;
}
// Записываем обработанные данные
ssize_t written = write(out_fd, buffer, response_bytes);
close(out_fd);
if (written != response_bytes) {
fprintf(stderr, "ERROR: Ошибка записи в выходной файл\n");
free(buffer);
return 1;
}
printf("Записано байт в выходной файл: %zd\n", written);
printf("Количество выполненных замен: %lld\n", replacements);
printf("\nОбработка завершена успешно!\n");
free(buffer);
return 0;
}

View File

@@ -0,0 +1,187 @@
// fifo_server.c - Серверная программа с использованием именованных каналов (FIFO)
// Вариант повышенной сложности для Lab 4
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#define FIFO_REQUEST "/tmp/fifo_request"
#define FIFO_RESPONSE "/tmp/fifo_response"
#define BUFFER_SIZE 4096
volatile sig_atomic_t running = 1;
void signal_handler(int sig) {
(void)sig;
running = 0;
}
static long long parse_ll(const char *s) {
char *end = NULL;
errno = 0;
long long v = strtoll(s, &end, 10);
if (errno != 0 || end == s || *end != '\0' || v < 0) {
return -1;
}
return v;
}
long long process_data(const char *input, size_t input_len, char *output,
size_t output_size, long long max_replacements) {
long long total_replacements = 0;
size_t out_pos = 0;
size_t i = 0;
while (i < input_len && out_pos < output_size - 1) {
unsigned char c = (unsigned char)input[i];
/* Try to form a non-overlapping pair with the next character.
Do not treat newline as part of a pair (preserve line structure). */
if (i + 1 < input_len) {
unsigned char next = (unsigned char)input[i + 1];
if (c != '\n' && next != '\n' && c == next && total_replacements < max_replacements) {
/* write first char of pair */
output[out_pos++] = (char)c;
if (out_pos >= output_size - 1) break;
/* write space instead of second char */
output[out_pos++] = ' ';
total_replacements++;
i += 2; /* skip both chars (non-overlapping) */
continue;
}
}
/* No valid pair -> write current char */
output[out_pos++] = (char)c;
i++;
}
/* If we stopped early but still have room, copy remaining bytes (without forming pairs)
until output buffer full or input ends. This preserves trailing data. */
while (i < input_len && out_pos < output_size - 1) {
output[out_pos++] = input[i++];
}
output[out_pos] = '\0';
return total_replacements;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc != 2) {
fprintf(stderr, "Usage: %s <max_replacements>\n", argv[0]);
return 1;
}
long long max_replacements = parse_ll(argv[1]);
if (max_replacements < 0) {
fprintf(stderr, "ERROR: Invalid max_replacements\n");
return 1;
}
printf("=== FIFO Server запущен ===\n");
printf("Server PID: %d\n", getpid());
printf("Максимум замен: %lld\n", max_replacements);
// Устанавливаем обработчик сигналов
signal(SIGINT, signal_handler);
signal(SIGTERM, signal_handler);
// Удаляем старые FIFO, если существуют
unlink(FIFO_REQUEST);
unlink(FIFO_RESPONSE);
// Создаем именованные каналы
if (mkfifo(FIFO_REQUEST, 0666) == -1) {
perror("mkfifo request");
return 1;
}
if (mkfifo(FIFO_RESPONSE, 0666) == -1) {
perror("mkfifo response");
unlink(FIFO_REQUEST);
return 1;
}
printf("FIFO каналы созданы:\n");
printf(" Request: %s\n", FIFO_REQUEST);
printf(" Response: %s\n", FIFO_RESPONSE);
printf("Ожидание запросов от клиентов...\n\n");
while (running) {
// Открываем FIFO для чтения запроса
int fd_req = open(FIFO_REQUEST, O_RDONLY);
if (fd_req == -1) {
if (errno == EINTR) continue;
perror("open request FIFO");
break;
}
// Читаем данные от клиента
char *input_buffer = malloc(BUFFER_SIZE);
char *output_buffer = malloc(BUFFER_SIZE);
if (!input_buffer || !output_buffer) {
fprintf(stderr, "ERROR: Memory allocation failed\n");
close(fd_req);
free(input_buffer);
free(output_buffer);
continue;
}
ssize_t bytes_read = read(fd_req, input_buffer, BUFFER_SIZE - 1);
close(fd_req);
if (bytes_read <= 0) {
free(input_buffer);
free(output_buffer);
continue;
}
input_buffer[bytes_read] = '\0';
printf("Получен запрос: %zd байт\n", bytes_read);
// Обрабатываем данные
long long replacements = process_data(input_buffer, bytes_read,
output_buffer, BUFFER_SIZE,
max_replacements);
printf("Выполнено замен: %lld\n", replacements);
// Открываем FIFO для отправки ответа
int fd_resp = open(FIFO_RESPONSE, O_WRONLY);
if (fd_resp == -1) {
perror("open response FIFO");
free(input_buffer);
free(output_buffer);
continue;
}
// Отправляем обработанные данные
size_t output_len = strlen(output_buffer);
ssize_t bytes_written = write(fd_resp, output_buffer, output_len);
// Отправляем количество замен (в отдельной строке)
char result[64];
snprintf(result, sizeof(result), "\nREPLACEMENTS:%lld\n", replacements);
write(fd_resp, result, strlen(result));
close(fd_resp);
printf("Отправлен ответ: %zd байт\n\n", bytes_written);
free(input_buffer);
free(output_buffer);
}
// Очистка
printf("\nЗавершение работы сервера...\n");
unlink(FIFO_REQUEST);
unlink(FIFO_RESPONSE);
return 0;
}