From e95bd56df67f3ba6d6f9d44c66b791e45bcd54a3 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: lonkaars <loek@pipeframe.xyz>
Date: Sat, 13 May 2023 12:45:37 +0200
Subject: week 3 worky

---
 os2w3/.gitignore |   2 +
 os2w3/main.cpp   | 130 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 os2w3/makefile   |  17 ++++++++
 3 files changed, 149 insertions(+)
 create mode 100644 os2w3/.gitignore
 create mode 100644 os2w3/main.cpp
 create mode 100644 os2w3/makefile

diff --git a/os2w3/.gitignore b/os2w3/.gitignore
new file mode 100644
index 0000000..f0c9b81
--- /dev/null
+++ b/os2w3/.gitignore
@@ -0,0 +1,2 @@
+*.o
+main
diff --git a/os2w3/main.cpp b/os2w3/main.cpp
new file mode 100644
index 0000000..5574fbc
--- /dev/null
+++ b/os2w3/main.cpp
@@ -0,0 +1,130 @@
+// beetje rommelig om <stdlib.h> te gebruiken inplaats van <cstdlib> in c++ :(
+// verder worden ze ook helemaal niet gebruikt dus ik weet niet waarom het hier staat
+// #include <cstdlib>
+// #include <cstdio>
+// #include <ctime>
+#include <iostream>
+#include <random>
+#include <thread>
+#include <mutex>
+#include <condition_variable>
+using namespace std;
+
+const int TICK = 1000;
+const int NBOXES = 10;
+const int BUFLEN = 4;
+
+// https://stackoverflow.com/questions/21237905/how-do-i-generate-thread-safe-uniform-random-numbers
+int random(int n) {
+	static thread_local std::mt19937 generator;
+	std::uniform_int_distribution<int> distribution(0, n);
+	return distribution(generator);
+}
+
+class Box {
+private:
+	const char *name;
+	int number;
+public:
+	Box(const char *name, int number) {
+		this->name = name;
+		this->number = number;
+	}
+	friend ostream &operator << (ostream &out, Box *b) {
+		return out << b->name << "-" << b->number;
+	}
+};
+
+class Queue {
+private:
+	Box *buffer[BUFLEN] = { nullptr };
+
+	int getpos = 0, putpos = 0;
+	int count = 0;
+
+	mutex _busy;
+	// deze mutex zorgt ervoor dat alle variabelen binnen de critical section
+	// (`buffer`, `getpos`, `putpos`, `count`, `_can_get`, en `_can_put`)
+	// allemaal door maar één thread tegelijkertijd aangepast kunnen worden,
+	// waardoor deze klasse een thread-safe queue implementeert
+	condition_variable _can_get;
+	condition_variable _can_put;
+
+public:
+	Queue() { }
+	// initialisatiewaarden van private variabelen bij de declaratie neergezet,
+	// de std library mutex en unique_lock hebben geen expliciete initialisatie
+	// nodig
+
+	Box *get(const char *consumername) {
+		unique_lock<mutex> lock(_busy);
+		// deze mutex komt overeen met de windows api code die aan het begin van
+		// een functie EnterCriticalSection doet, en aan het einde
+		// LeaveCriticalSection (maar dit gebeurt impliciet omdat de variabele
+		// `lock` buiten de scope valt bij de return van deze functie)
+		while (count == 0) // wacht tot er minstens een doos is om te pakken
+			_can_get.wait(lock); // wacht tot een melding op _can_get (vermijd CPU kachel)
+		// de bovenstaande while loop met wait gedoe is gelijk aan WaitForSingleObject
+		Box *box = buffer[getpos];
+		getpos = (getpos + 1) % BUFLEN;
+		count--;
+		cout << consumername << ": gets " << box << endl;
+		_can_put.notify_one(); // meld aan threads die wachten op _can_put dat
+													 // count anders is geworden
+		return box;
+	}
+
+	// dezelfde structuur wordt gebruikt voor thread safety als de bovenstaande
+	// functie, maar dan met _can_put en _can_get omgedraaid
+	void put(const char *producername, Box *box) {
+		unique_lock<mutex> lock(_busy);
+		while (count == BUFLEN) _can_put.wait(lock);
+		cout << producername << ": puts " << box << endl;
+		buffer[putpos] = box;
+		putpos = (putpos + 1) % BUFLEN;
+		count++;
+		_can_get.notify_one();
+	}
+};
+
+Queue q;
+
+// thread functie hoeft verder niks te returnen (waarom DWORD WINAPI ??)
+void produce(void *arg) {
+	char *name = (char*) arg;
+	for(int i = 0; i < NBOXES; i++) {
+		// c++ stdlib sleep :tada:
+		std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(random(TICK)));
+		Box *box = new Box(name, i);
+		q.put(name, box);
+	}
+}
+
+void consume(void *arg) {
+	char *name = (char*) arg;
+	for(int i = 0; i < NBOXES; i++) {
+		std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(random(TICK)));
+		Box *box = q.get(name);
+		delete box;
+	}
+}
+
+int main(int argc, char* argv[]) {
+	// c++ stdlib threads :tada:
+	vector<thread> pool;
+
+	pool.push_back(thread(produce, (void*)"P1"));
+	pool.push_back(thread(produce, (void*)"P2"));
+	pool.push_back(thread(produce, (void*)"P3"));
+	pool.push_back(thread(produce, (void*)"P4"));
+
+	pool.push_back(thread(consume, (void*)"C1"));
+	pool.push_back(thread(consume, (void*)"C2"));
+	pool.push_back(thread(consume, (void*)"C3"));
+	pool.push_back(thread(consume, (void*)"C4"));
+
+	for (thread& t : pool) t.join();
+
+	return 0;
+}
+
diff --git a/os2w3/makefile b/os2w3/makefile
new file mode 100644
index 0000000..258d688
--- /dev/null
+++ b/os2w3/makefile
@@ -0,0 +1,17 @@
+CPP = g++
+LD = g++
+
+LFLAGS += -lstdc++
+CFLAGS += -g
+
+all: main
+
+main: main.o
+	$(LD) $^ $(LFLAGS) -o $@
+
+%.o: %.cpp
+	$(CPP) -c $(CFLAGS) $< -o $@
+
+clean:
+	$(RM) main.o main
+
-- 
cgit v1.2.3