[C]Client concorrenti in ambiente linux

[ginter87]

La mia domanda è apparentemente scema, o forse è scema e basta.
In pratica devo sviluppare un programma che ... sintetizzando in parole povere ... implementi in c una "video interrogazione testuale" dove un server [il professore] visualizza su schermo delle domande che automaticamente vengono visualizzate nei pc dei client [gli studenti] e un pò come L'EREDITA' devono prenotarsi però in modo concorrente cioè chi arriva primo, chi preme il pulsante verde per prenotarsi in pieno stile quiz, trisponde alla domanda ecc ecc

Il mio problema ... è tradurre in codice C la prenotazione, cioè il pulsante verde ...
Pensavo all'utilizzo di un segnale ma il mio prof dice che tra macchine diverse i segnali non funzionano perche funzionano tra processi. Cosi mi chiedevo ... che comando potrei utilizzare per far si che un client possa prenotare la risposta ed entrare nella sezione critica gestitya dai semafori ...

Spero di essere stata bbastanza chiara
Grazie moltissimo

[Teo@Unix]

La mia domanda è apparentemente scema, o forse è scema e basta.

perchè?...

Potresti realizzare un server impostandolo in questo modo:
Prima invierà la domanda ai client connessi. Quindi dovrai prevedere una fase di startup dove i client si collegheranno al server il quale gestirà le connessioni.... tenendole a mente.

Nello specifico della tua domanda, una volta fatto questo il server si potrebbe posizionare su una recv() bloccante. A quel punto il primo client che invierà un pacchetto contenente la prenotazione, farà avanzare il processo del server alle successive istruzioni, non trovo questa parte difficile.

I segnali di certo non funzionano tra processi remoti devi usare le librerire socket del tuo sistema operativo.
La prima parte dove i client si connettono al server deve essere realizzata necessariamente con una gestione concorrente, con la funzione select() o poll(), fatto questo predisporrai che soltanto il primo client che si prenoterà con successo potrà rispondere alla domanda. Spero di averti dato uno spunto.
Naturalmente tutto questo a grandi linee, dipende vome vuoi gestire la cosa...

[ginter87]

perchè?...

Potresti realizzare un server impostandolo in questo modo:
Prima invierà la domanda ai client connessi. Quindi dovrai prevedere una fase di startup dove i client si collegheranno al server il quale gestirà le connessioni.... tenendole a mente.



Allora, so che quando un client invia una connect al server, il server forka demandando il collegamento al figlio ... il servant. Io, quando i client si connettono al server non posso creare N figli che mi gestiscono N socket che connettono N client??? E'0 sbagliato come ragionamento??


Nello specifico della tua domanda, una volta fatto questo il server si potrebbe posizionare su una recv() bloccante.


Il mio prof dice di utilizzare la rcv timeout ... perche tutto va gestito con 1 timeout tipo "Hai 30 secondi per rispondere"


A quel punto il primo client che invierà un pacchetto contenente la prenotazione


Questo pacchetto contenente la prenotazione...in codice come si traduce?

non trovo questa parte difficile.
l'unica cosa che non mi è per niente chiara...Mi sento scema ...

[Teo@Unix]

Allora, so che quando un client invia una connect al server, il server forka demandando il collegamento al figlio ... il servant. Io, quando i client si connettono al server non posso creare N figli che mi gestiscono N socket che connettono N client??? E'0 sbagliato come ragionamento??
personalmente mi sembra giusto, l'unica cosa che mi viene in mente utilizzando fork() sono gli eventuali problemi nel caso si verifichi un traboccamento dello stack, difatti troppe chiamate a fork() possono esaurire la memoria disponibile, ma non penso che possa essere un problema nel tuo caso.

Il mio prof dice di utilizzare la rcv timeout ... perche tutto va gestito con 1 timeout tipo "Hai 30 secondi per rispondere"

Bè allora potresti prima impostare la recv() bloccante per la prenotazione, una volta che la prenotazione arriva, invierai SIGKILL a tutti gli altri figli terminandoli, lasciando solo il processo che gestisce la comunicazione con il client che si è prenotato...

Quindi a questo punto potresti gestirti la recv() con timeout per dare al massimo 30 sec. di tempo al client.

Questo pacchetto contenente la prenotazione...in codice come si traduce?

Il client potrebbe mandare la risposta in questo modo: (naturalmente ci sono tutte le varie inizializzazioni e menate varie da fare prima.....)
if((send(join, c_text, strlen(c_text), 0))==-1) error(); // Spedisco al server
Il server riceve in questo modo: (qui non c'è il timeout, ma ti basta settarlo nell'ultimo argomento) (X win)
err = WSARecv(sock, &DataBuf, 1, &lpNumberOfBytesRecvd, &lpFlags, &RecvOverLapped, 0);
if(err == -1) { mngmt_sock_error(); break; }

l'unica cosa che non mi è per niente chiara...Mi sento scema ...
Io credo che l'importante è che ti sia chiaro il funzionamento dei server concorrenti, del codice non ti dovresti preoccupare troppo perchè nella rete trovi molte fonti dove cercare le sintassi delle funzioni.

Sarebbe sicuramente utile guardarti degli esempi, con pazienza in rete trovi anche cose di questo tipo, se non uguali molto simili.

Infine devresti fare un bel "flow-chart" :)

[marco.r]

Ipotizzando che ogni client si colleghi al server, vedo due strade possibili.

Ogni volta che un client si collega al server crei un thread/processo distinto che si occupa di gestire la singola comunicazione. Quel che deve fare (una volta data la domanda)
* Impostare con setsockopt (2) un timeout sul socket
* usare recv (2) per ricevere un la prenotazione.
* Usa una qualche forma di sincronizzazione (ad esempio con pthread_mutex_lock (3)) per garantire che solo una persona alla volta possa dare la risposta corretta.
* Se la risposta non e' corretta, chiudi la connessione o cmq gestisci la risposta errata

La seconda alternativa e' quella di usare un unico thread che controlli tutti i socket contemporaneamente.
In pratica passi l'array con i socket ad una sola funzione che
- Costruisce un fd_set con i socket
- Fa una select (2) su questi socket con il timeout opportuno. Se scade il timeout nessuno ha risposto.
- Se il timeout non scade allora c'e' almeno un socket su cui leggere, e procede come nell'altro caso con le verifica della risposta. Visto che c'e' un unico thread pero' non occorre sincronizzarsi sui dati col mutex. In teoria pero' potrebbe accadere che pacchetti diversi arrivino contemporaneamente. Se i socket sono su una unica scheda di rete questo in pratica non dovrebbe accadere.

[marco.r]

[quote]
err = WSARecv(sock, &DataBuf, 1, &lpNumberOfBytesRecvd, &lpFlags, &RecvOverLapped, 0);
if(err == -1) { mngmt_sock_error(); break; }

Occhio che l'autore del thread chiedeva come fare sotto linux.
Quindi andrebbe fatto qualcosa tipo

void set_timeout(int sock)
{
struct timeval tv;
tv.set = 20;
tv.usec = 0;
setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, tv, sizeof(tv) );
}

[ginter87]

[quote]

Occhio che l'autore del thread chiedeva come fare sotto linux.




Si vero ... =)

[Teo@Unix]

si lo so l'avevo scritto difatti tra parentesi... x win..

era per dare un idea di come fare

[ginter87]

[quote]

void set_timeout(int sock)
{
struct timeval tv;
tv.set = 20;
tv.usec = 0;
setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, tv, sizeof(tv) );
}
[/code]


Ma questa funzione set_timeout dove va inserita nel codice? Cioè si, nel codice del server ... ma dove?

La select() come funziona esattamente? La poll() fa la stessa cosa? E' simile? Ci credi che su internet nn trovo moltissimo??? Mannaggia!

[Teo@Unix]

Questa è davvero una ottima guida per l'ambiente Linux, trovi una sezione "programmazione di rete" completa di esempi e sintassi delle funzioni, oltre la spiegazione teorica.

http://www.lilik.it/~mirko/gapil/gapil.html#gapilpa3.html

Vi è una buona quantità di informazioni sul "multiplexing", cioè gestire in modo efficente il dialogo tra client e server con select().
Dacci un occhio

[ginter87]

si lo so l'avevo scritto difatti tra parentesi... x win..

era per dare un idea di come fare

Quindi ricapitolando devo utilizzare la select() per gestire la concorrenza tra client riguardo le risposte che devono dare e devo mettere una rcv con timeout in modo che il server non aspetti troppo tempo

[Teo@Unix]

Inizialmente quando un client si connette,
effettui una fork(), il processo generato invierà la domanda al client con send().
Questo per ogni client.

Ogni processo quando avrà inviato la domanda userà:

pthread_mutex_lock (3) //questa non l'ho mai provata però

per garantire che non si verifichi una prenotazione contemporanea.

A questo punto ogni processo imposterà una select() o recv() con timeout.
Il primo processo che riceve la prenotazione (quindi il primo client che si prenota), gestirà la risposta. Sul client potresti anche non usare la select(), devono solo inviare ....
Il processo che riceve dovrà in qualche modo evitare che gli altri client si possano prenotare, perchè non avrebbe senso... qui dipende, potresti terminarli chiudendo prima le connessioni, oppure se dopo vuoi inviargli un messaggio del tipo "il client X ha risposto correttamente" puoi usare i segnali per interrompere la select() in esecuzione su gli altri processi...

o meglio è il processo padre che ha tutti i PID dei figli che può intervenire

Così a grandi linee farei così...
quindi il timeout o su select() o su una recv() del server in questo caso dovrebbe andare bene.

[marco.r]

[QUOTE=marco.r;30135362]


Ma questa funzione set_timeout dove va inserita nel codice? Cioè si, nel codice del server ... ma dove?

Prima di fare la recv. Puoi farlo ogni volta appena prima, ma non e' necessario, meglio farlo una volta appena creato il socket



La select() come funziona esattamente?

Crei dei set di descriptors sui quali chiami la select per attendere la possibilita' di leggere/scrivere . Questi set vengono modificati per indicare quali descriptor puoi utilizzare

La poll() fa la stessa cosa? E' simile?

Sono sostanzialmente simili (una di derivazione BSD l'altra System V) tanto che spesso l'una e' implementata sopra l'altra.

Ci credi che su internet nn trovo moltissimo??? Mannaggia!
Guarda meglio, perche materiale secondo me ce n'e' parecchio.
In ogni caso le man pages relative contengono molte informazioni.

[ginter87]

NOVITA'!!!!!
Spero che qualcuno di voi mi risponda


in pratica ho esposto quello che mi avete consigliato, al mio prof e m ha detto che , se utilizziamo i semafori, nn c'è bisogno della select!!!

Quindi ... ho deciso cosi alla fine
ho un server...questo figlia N volte tanti quanti sono i client ... ogni figlio ha un pid ... quindi identifico la connessione, il client o il socket mediante il pd del figlio che lo gestisce quindi il server terrà 1 tabella dove abbiamo nella prima colonna i socket descriptor mentre nell'altra colonna i pid ... per identificarli

poi ... secondo voi va bene cosi??
praticamente partono questi N client, quello che entra per primo in sezione critica...arriva e mette il semaforo binario a 1 , quindi rosso, quindi sezione critica occupata...poi invoca un getpid per prentarsi in modo che il server sappia chi ha risposto ... poi fa i confronti di correttezza e ... con i miei colleghi che partecipano al progetto avevamo pensato di prevedere un numero di tentativi pari a 3 cioè

- il primo client risponde
- il server controlla, se la risposta non è esatta, allora invece di passare alla domanda successiva, manda 1 waitpid al client che ha risposto per primo e da la possibilità aagli altri di "fare a botte" per rispondere di nuovo ...

oppure ... rispondono tutti in una volta e man mano memorizzo le rispose in 1 tabella dove nella prima colonna ci stanno i pid e nella seconda le risposte date....poi faccio 1 confronto e vedo chi ha risposto bene e prima di tutti ...

come dite voi?
1. risposte e confronto al momento per ogni client
2. risposte e confronto dopo che hanno risposto tutti i client

sempre riferito ad 1 domanda per volta

fatemi sapere
grazie
siete utilissimi