CS-LABS/lab_6/client.c

// 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;
}