在C作业任务中用线程表示路由表_C_Multithreading_Networking_Routing_Task

在C作业任务中用线程表示路由表

c multithreading networking routing

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所以，我在学校里被分配了这个任务，到目前为止，这让我发疯。我不知道如何开始，我一定会很高兴得到一些帮助。任务被翻译了，所以我对翻译的结果感到非常抱歉，我警告你们，翻译得非常糟糕

这是我在这个任务中遇到的另一个问题，翻译很糟糕，我没有它的原始来源

任务：线程中的路由表

导言

网络计算机（本地或广泛）有多台计算机（节点）位于不同的位置

要将信息从一个交叉点发送到另一个交叉点，交叉点并不总是在节点线之间找到直接链接。在这种情况下，我们将不得不通过路线发送一些节点。两个无法发送它们的节点之间可能根本没有连接。网络节点可以用邻接矩阵表示，1表示节点之间的直接链接，0表示没有这种关系

12345

1110 1

210 1

301 0

401 0

5110

真实的网络节点也可能临时或最终消失，因此需要不断更新连接表

在主要练习中，我们假设节点不会消失或停止工作，即使是一次

而在第4节（奖金）中，节点可以更改任务描述系统中的每个节点都将由线程表示。该计划的目的是：从节点和链路的初始网络接收数据，并更新全局路由表。每个线程都需要在其表的行（和列）上工作，如果它与节点没有直接接触，然后搜索是否存在间接连接，如果通过其他节点发现是间接连接，则线程将在表中标记此连接

表将是一个数字，象征着关系的权重——如果它不只是连接点之间的话

如果三个拱门的重量为3，则其中一个拱门的弧数为0，重量为0，依此类推。例如：1和4之间的关系上表是3.的权重。第一个线程主要需要做一些事情：

将用户的节点数吸收到02
用户按以下方式选择网络拓扑： id1 id2 id5；id2 id3 id5；id3-id4；榜样；1 2 5 , 2 3 5 ; 3 4标记列表节点的直接邻居的结束表示：节点1与0和5相关，节点0也与3和5相关，节点3与4相关
创建初始连接表并显示在屏幕上
根据节点数量创建适当数量的线程
等待所有线程
在所有线程完成并将有更多更新后，程序将显示主表
以适当的消息结束最终表格网络
在删除我们构建的所有对象（例如线程属性）后结束程序互斥体、互斥体属性、条件变量、条件变量属性

每个节点表示什么线程：

寻找一个可能的链接路由（递归）所有与之无关的节点直接的。如果发现新联系人，则通过查找最小重量更新表格
并发为了模拟真实的系统，建议每个线程在搜索前随机休眠一段时间
线程应该记住查找最短路径，并将其打印为最终搜索例子：线程N通过以下方式连接到M:N->node1->node2->M
如果线程和更新表-在他完成之前也打印他的行使用适当的消息更新了表：线程更新了第N行-现在的连接为：1 0 2 1 4 正在关闭线程N-未更新网络表或无需打印关于更新单个值的消息-只需在完成该行时发布即可

对每个节点使用
```
pthread\t
```
使用管道
```
man 2管道
```
对连接进行建模。将管道放入矩阵中
```
int connections[NUMTHREADS][NUMTHREADS][2];
```
其中，
```
connections[i][j][0]
```
是节点
```
i
```
从
```
j
```
接收的读取端（按列），而
```
connections[i][j][1]
```
是节点
```
j
```
发送到
```
i
```
的写入端（按行）。请注意，
```
-1
```
是无效的文件描述符
让每个线程
```
select
```
（
```
man2select
```
）在其有效读取端等待接收数据，然后通过TTL广播到它连接到的所有节点（这样就不会得到无限循环）
让所有节点定期广播某种最短路径同步消息。然后，每个接收器可以不时地调整到每个节点的最短路径。让您的
```
为此选择超时
```


这里是主练习的一个实现，没有奖金，所以节点不会改变。为简单起见，最大节点数为9
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <pthread.h>

// A route is stored in the routing table as an integer number with the nodes
// from start to end represented by the decimal digits from lowest to highest.

int routelg(int rt)
{   // compute the length of a route
    int lg = 0;
    while (rt) ++lg, rt /= 10;
    return lg;
}

void display(int n, sig_atomic_t table[n][n])
{
    int k, l;
    printf(" "); for (k = 0; k++ < n; ) printf(" %d", k); puts("");
    printf(" "); for (k = 0; k++ < n; ) printf("--");     puts("");
    for (                    l = 0; l < n; ++l, puts(""))
    for (printf("%d|", 1+l), k = 0; k < n; ++k)
        printf("%d ", routelg(table[l][k]));
}

int n;
sig_atomic_t (*global_routing_table)[];

#define IN(lo, hi, num) lo <= num && num <= hi

int router(sig_atomic_t table[n][n], int origin, int destin, int visited[n])
{   // looking for a possible link route (recursively)
    int hops = table[origin][destin], hop, hopmin = 999999999, l;
    if (hops) return hops;  // already have the path
    visited[origin] = 1;
    for (l = 0; l < n; ++l)
        if (IN(11, 99, table[origin][l]) && !visited[l])
        {   // directly connected and not already tried
            hop = router(table, l, destin, visited);
            if (hop && hop < hopmin) hopmin = hops = hop*10+1+origin;
        }
    visited[origin] = 0;
    return hops;
}

void *route(void *arg)
{
    int i = (int)arg, k, visited[n], rt;
    sig_atomic_t (*table)[n] = global_routing_table;
    for (k = 0; k < n; ++k)
        if (!table[i][k])   // no route (yet) from here (i) to node k
        {
            memset(visited, 0, sizeof visited);
            rt = table[i][k] = router(table, i, k, visited);
            flockfile(stdout);
            printf("%d %sconnected to %d", 1+i, rt ? "" : "un", 1+k);
            char *del;
            for (del = " by:"; rt; rt /= 10, del = "->")
                printf("%s %d", del, rt%10);
            puts("");
            funlockfile(stdout);
        }
    return NULL;
}

int main()
{
    printf("number of nodes (max 9)? "), scanf("%d", &n);
    printf("topology of the network? ");
    sig_atomic_t table[n][n];
    int i;
    memset(table, 0, sizeof table);
    for (i = 0; i < n; ++i) table[i][i] = 1+i;
    do
    {   int neighbours[n];
        for (i = 0; scanf("%d ", &neighbours[i]) > 0; ++i) ;
        int o = neighbours[0];
        while (--i > 0) table[o-1][neighbours[i]-1] = o+10*neighbours[i],
                        table[neighbours[i]-1][o-1] = neighbours[i]+10*o;
    } while (getchar() == ';');
    puts("initial connectivity table:"), display(n, table);
    pthread_t threads[n];
    global_routing_table = table;
    for (i = 0; i < n; ++i) pthread_create(threads+i, NULL, route, (void *)i);
    for (i = 0; i < n; ++i) pthread_join(threads[i], NULL);
    puts("final table (0 - no route, 1..n - weight+1):"), display(n, table);
}

#包括
#包括
#包括
#包括
//路由在路由表中存储为带有节点的整数
//从开始到结束由从低到高的十进制数字表示。
国际航线（国际航线）
{//计算路线的长度
int lg=0；
而（rt）++lg，rt/=10；
返回lg；
}
无效显示（int n，sig_原子表[n][n]）
{
int k，l；
printf（“”）；对于（k=0；k++