/*
 * Выполнил: Багаев Даниил Алексеевич, 0374
 * Задание: (Т1) Приложение Linux: "Обеспечение таймаута"
 * Дата: 12-02-2024
 * Версия: 0.1
 *
 * Скрипт для компиляции и запуска:
 * gcc T1_Bagaev_0374.c && ./a.out
 * -----------------------------------------------------
 *
 * В программном коде было реализовано циклическая система управления, с периодом
 * time=3c. Она измеряет состояние объекта, выполняет действия по принятию
 * решения и формируют управляющие воздействия. Все эти действия реализуются
 * некоторой функцией doControl(). Функция doControl() вызывается родительском
 * процессе, а поимка сигнала реализована в дочернем процессе. Для «мягкого»
 * deadline взято время – 0.52 секунд (расчетное время работы функции
 * doControl() + 4%), а для «жесткого» deadline взято время – 1 секунда
 *
 */

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include <time.h>
#include <unistd.h>

pid_t parent_pid, child_pid;
const unsigned int work_time_control = 500 * 1000;

void doControl()
{
    const int x = random() % 10;
	if (!x) {
		while (1) {}
	}

	srandom(time(NULL));
	const long int dt = random() % 40000;
    const long int  t = work_time_control + dt;
    printf("######## %ld \n", t);
    usleep(t);
}

void deadlineHandler(int signum, siginfo_t *info, void *context)
{
    printf("######### deadline exceeded #########\n");
}

void alarmHandler()
{
    printf("##### Restart required! #####\n");
	kill(child_pid, SIGUSR1);
	exit(EXIT_FAILURE);
}

int main(int argc, char** argv)
{
	signal(SIGALRM, alarmHandler);

    const int deadline_signal = SIGRTMIN + 1;
    const unsigned int hard_dt = 1;
    const unsigned int soft_dt = work_time_control * 1.04;
    const unsigned frequency = 3 * 1000 * 1000;

	struct timeval stop, start;

	parent_pid = getpid();
	child_pid = fork();

    while(1) {
		sigset_t set;
		sigemptyset(&set);
		sigaddset(&set, deadline_signal);
		sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL);

		if (getpid() == parent_pid) {
			alarm(hard_dt);

			gettimeofday(&start, NULL);
			doControl();
			gettimeofday(&stop, NULL);

			long cDelta_us = (stop.tv_sec - start.tv_sec) * 1000000 + stop.tv_usec - start.tv_usec;
			if (cDelta_us > soft_dt) {
				siginfo_t info;
				info.si_value.sival_int = 100;
				sigqueue(child_pid, deadline_signal, info.si_value);
			}

			alarm(0);

			usleep(frequency - cDelta_us);
		} else {
			struct sigaction deadline_act;
			deadline_act.sa_sigaction = &deadlineHandler;
			deadline_act.sa_flags = SA_SIGINFO;
			deadline_act.sa_mask = set;
			sigaction(deadline_signal, &deadline_act, NULL);
			sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &set, NULL);
			usleep(2900000);
		}
    }

    return 0;
}

/*
 *
 *
 * это мне повезло, он быстро закончился но бывает гораздо дольше
######## 896652
######### deadline exceeded #########
######## 875372
######### deadline exceeded #########
######## 504542
######## 665978
######### deadline exceeded #########
######## 1017797
##### Restart required! #####
 *
 *
 *
 */