cw09

Wątki - metody synchronizacji

Problem Świętego Mikołaja

W ramach zadania należy zaimplementować rozwiązanie problemu Świętego Mikołaja.

Święty Mikołaj śpi w swoim warsztacie na biegunie północnym i może być obudzony tylko w 2 sytuacjach:

1. wszystkie 9 reniferów wróciło z wakacji,
2. 3 z 10 elfów ma problemy przy produkcji zabawek.

Kiedy problemy 3 elfów są rozwiązywane przez Mikołaja to pozostałe nie zgłaszają swoich problemów, aż do powrotu pierwszej trójki.

Jeśli Mikołaj się obudzi i zastanie jednocześnie 9 reniferów i 3 elfy przed swoim warsztatem to stwierdza że rozwiezienie prezentów może poczekać i ważniejsze jest rozwiązanie problemów elfów.

Należy zaimplementować program, w którym Mikołaj, renifery oraz elfy to osobne wątki.

Zachowania elfów:

• Pracują przez losowy okres czasu (2 - 5 s).
• Chcą zgłosić problem - jeśli liczba oczekujących elfów przed warsztatem Mikołaja jest mniejsza od 3 to idzie przed warsztat (Komunikat: Elf: czeka _ elfów na Mikołaja, ID), w przeciwnym wypadku sam rozwiązuje swój problem i wraca do pracy (Komunikat: Elf: samodzielnie rozwiązuję swój problem, ID),
• Jeśli jest trzecim elfem przed warsztatem to wybudza Mikołaja. (Komunikat: Elf: wybudzam Mikołaja, ID)
• Mikołaj się z nimi spotyka. (Komunikat: Elf: Mikołaj rozwiązuje problem, ID) (1 - 2 s).
• Wraca do pracy.

Zachowania reniferów:

• Są na wakacjach w ciepłych krajach losowy okres czasu (5 - 10 s)
• Wracaja na biegun północny (Komunikat: Renifer: czeka _ reniferów na Mikołaja, ID), jeśli jest dziewiątym reniferem to wybudza Mikołaja (Komunikat: Renifer: wybudzam Mikołaja, ID).
• Dostarczają zabawki grzecznym dzieciom (i studentom którzy nie spóźniają się z dostarczaniem zestawów) przez (2 - 4 s).
• Lecą na wakacje.

Zachowania Mikołaja:

• Śpi.
• Kiedy zostaje wybudzony (Komunikat: Mikołaj: budzę się):
  1. i jest 9 reniferów to dostarcza zabawki (Komunikat: Mikołaj: dostarczam zabawki) (2 - 4 s).
  2. i są 3 elfy to bierze je do swojego warsztatu i rozwiązuje problemy (Komunikat: Mikołaj: rozwiązuje problemy elfów _ _ _ ID) (1 - 2 s).
• Wraca do snu (Komunikat: Mikołaj: zasypiam).

Program należy zaimplementować korzystając z wątków i mechanizmów synchronizacji biblioteki POSIX Threads. Po uruchomieniu programu wątek główny tworzy wątki dla Mikołaja, reniferów oraz elfów. Możemy założyć że Mikołaj dostarczy 3 razy prezenty, po czym kończy działanie wszystkich wątków. Do spania Mikołaja powinny być wykorzystane Warunki Sprawdzające (Condition Variables). Użycie odpowiednich mechanizmów ma zagwarantować niedopouszczenie, np. do zdarzeń:

• Mikołaj śpi chociaż czeka na niego 9 reniferów lub 3 elfy.
• Na Mikołaja czeka więcej niż 3 elfy.

Pełne rozwiązanie zadania - 100%.
Wersja uproszczona - (Mikołaj i renifery) lub (Mikołaj i elfy) - 60%.