SSC0142 - Redes de Computadores

• Matheus Ventura de Sousa - 11345541
• Gustavo Henrique Brunelli - 11801053
• Pedro Lucas de Moliner de Castro - 11795784

Este trabalho está disponível, também, no GitHub e uma apresentação em vídeo pode ser vista no Youtube.

O projeto foi construído na linguagem C++ 20, compilado com g++ e Makefile em um sistema operacional Ubuntu 20.04 e utiliza as bibliotecas unistd.h, arpa/inet.h, sys/socket.h e netinet/in.h dependentes do sistema operacional para implementação dos sockets, além da ncurses.h para manipulação do terminal.

sudo apt install g++
sudo apt install make
sudo apt install libncurses-dev

Para compilar o trabalho, basta entrar no diretório src/ e invocar a diretiva make, ao fim de sua execução será possível notar o aparecimento dos arquivos executáveis client/client.out e server/server.out.

cd src/
make

Para executar o Cliente, basta rodar o comando make client e, similarmente, para rodar um Servidor a diretiva make server é utilizada. Recomenda-se a utilização de multiplos terminais separados para melhor visualização da interação entre os programas.

Um Servidor, ao ser inicilizado, fica aguardando a recepção de Clientes, estes podem se conectar utilizando /connect seguido de um /join para adentrar um canal, a partir dai será possível enviar mensagens que serão replicadas para todos os participantes do canal, havendo a possibilidade de que a mensagem seja particionada se adequando a blocos de 4096 bytes. Para encerrar a comunicação basta usar o comando /quit.

Nota: A impressão de mensagens muito longas em janelas de terminais pequenas pode bagunçar o funcionamento da biblioteca ncurses.h, mas basta aumentar o tamanho da janela e resetar o programa que será possível vizualizar as mensagens corretamente, inclusive sua segmentação no caso de passar do tamanho limite estabelecido.

Na primeira entrega, um sistema com múltiplas threads foi aplicado, onde, no cliente, uma thread ficava responsável por ouvir o teclado e enviar mensagens enquanto a outra recebia as mensagens do socket. Porém, para que fosse possível que qualquer uma das threads sinalizasse o fim da execução para a outra, as operações foram transformadas em não bloqueantes, o que efetivamente gerou uma espera ocupada e, portando, o alto uso da CPU.

Para corrigir o problema, na segunda e última entrega, foi utilizado o sistema de eventos em descritores de arquivos epoll dos sistemas Linux, abstraído na classe Event com o auxilio de outras estruturas orientadas a eventos, como uma fila customizada implementada na classe Message::Queue e métodos send() e receive() do cliente que recebem uma função lambda como parâmetro para lidar com falhas. Dessa forma é possível detectar se um socket está disponível para leitura ou escrita de dados e executar as ações apropriadas utilizando somente uma thread.

Formatação das mensagens: Cor Apelido Mensagem \n