SoalShift_modul3_B10

Soal Nomor 1

Buatlah program C yang bisa menghitung faktorial secara parallel lalu menampilkan hasilnya secara berurutan

Contoh:

./faktorial 5 3 4

3! = 6

4! = 24

5! = 120

Penyelesaian

Source Code

/* Menampilkan faktorial secara berurutan */
#define SISOP B10
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
typedef long long int LL;

LL fact[100];

void *find_fact(void* argv);
void Sort(LL *arr, int n);
void printResult(LL *arr, int n);

int main(int argc, char *argv[]) {
    LL num[argc-1];
    pthread_t tid[argc-1];
    
    for(int i=1; i<argc; i++) {
        num[i-1] = atoll(argv[i]);
    }
    Sort(num, argc-1);
    for(int i=0; i<argc-1; i++) {
        LL *x = malloc(sizeof(*x));
        *x = num[i];
        pthread_create(&(tid[i]), NULL, find_fact, x);
    }
    for(int i=0; i<argc-1; i++) pthread_join(tid[i], NULL);
    printResult(num, argc-1);
    return 0;
}

void *find_fact(void* argv) {
    LL num = *((long long*)argv);
    fact[0] = fact[1] = 1;
    for(int i=2; i<=num; i++) fact[i] = i * fact[i-1];
}

void printResult(LL *arr, int n) {
    for(int i=0; i<n; i++)
        printf("%lld! = %lld\n",arr[i], fact[arr[i]]);
}

void Sort(LL *arr, int n) {
    LL key; int i, j;
    for(i=1; i<n; i++) {
        key = arr[i];
        j = i-1;

        while(j>=0 && arr[j] > key) {
            arr[j+1] = arr[j];
            j--;
        }
        arr[j+1] = key;
    }
}
/* SISOP B10 */

Soal nomor 1 menggunakan argumen sebagai input dari program. Pada bahasa C, agar bisa menjalankan program dengan input berupa argumen, maka pada fungsi main menerima parameter:

int main(int argc, char *argv[]) {}

Variabel argc digunakan untuk menyimpan jumlah argumen yang dimasukkan.

Sedangkan variabel argv digunakan untuk menyimpan string argumen.

Misalkan ./faktorial 3 1 2, maka argc nya adalah 4 dan argv nya berupa string:
- argv[0] = "./faktorial"
- argv[1] = "3"
- dst.

Mengubah argumen menjadi integer

Pertama yang dilakukan adalah mengubah string argv menjadi integer. Dapat dilakukan dengan fungsi atoll (ll adalah long long).

LL num[argc-1];        // Jumlah array untuk menyimpan angka
pthread_t tid[argc-1];

for(int i=1; i<argc; i++) {
   num[i-1] = atoll(argv[i]); // Mengubah argv menjadi integer
}

Mengurutkan array hasil konversi

Setelah itu, mengurutkan integer-integer tadi. Disini menggunakan fungsi Sort yang dibuat sendiri. Teknik sorting-nya adalah Insertion Sort.

Sort(num, argc-1);

Fungsi Sort :

void Sort(LL *arr, int n) {
   LL key; int i, j;
   for(i=1; i<n; i++) {
      key = arr[i];
      j = i-1;

      while(j>=0 && arr[j] > key) {
            arr[j+1] = arr[j];
            j--;
      }
      arr[j+1] = key;
   }
}

Menggunakan thread untuk mencari faktorial integer-integer

Thread disini digunakan untuk mencari faktorial dari integer-integer hasil pengurutan.

for(int i=0; i<argc-1; i++) {
   LL *x = malloc(sizeof(*x));
   *x = num[i];
   pthread_create(&(tid[i]), NULL, find_fact, x);
}
for(int i=0; i<argc-1; i++) pthread_join(tid[i], NULL);

variabel LL *x digunakan sebagai temporary untuk kemudian dipassing ke parameter saat membuat thread. Fungsi yang digunakan untuk mencari faktorial adalah find_fact().

void *find_fact(void* argv) {
   LL num = *((long long*)argv);
   fact[0] = fact[1] = 1;
   for(int i=2; i<=num; i++) fact[i] = i * fact[i-1];
}

Kemudian thread-thread dijoin.

Hasil-hasil faktorial kemudian dicetak

Untuk mencetak hasil faktorial, disini digunakan fungsi printResult()

void printResult(LL *arr, int n) {
   for(int i=0; i<n; i++)
      printf("%lld! = %lld\n",arr[i], fact[arr[i]]);
}

Soal Nomor 2

Pada suatu hari ada orang yang ingin berjualan 1 jenis barang secara private, dia memintamu membuat program C dengan spesifikasi sebagai berikut:

Terdapat 2 server: server penjual dan server pembeli.
1 server hanya bisa terkoneksi dengan 1 client
Server penjual dan server pembeli memiliki stok barang yang selalu sama
Client yang terkoneksi ke server penjual hanya bisa menambah stok
- Cara menambah stok: client yang terkoneksi ke server penjual mengirim string “tambah” ke server lalu stok bertambah 1
Client yang terkoneksi ke server pembeli hanya bisa mengurangi stok
- Cara mengurangi stok: client yang terkoneksi ke server pembeli mengirim string “beli” ke server lalu stok berkurang 1
Server pembeli akan mengirimkan info ke client yang terhubung dengannya apakah transaksi berhasil atau tidak berdasarkan ketersediaan stok
- Jika stok habis maka client yang terkoneksi ke server pembeli akan mencetak “transaksi gagal”
- Jika stok masih ada maka client yang terkoneksi ke server pembeli akan mencetak “transaksi berhasil”
Server penjual akan mencetak stok saat ini setiap 5 detik sekali
Menggunakan thread, socket, shared memory

Penyelesaian

Membuat program untuk 2 server (server pembeli dan server penjual)

Program server dibuat dengan menggunakan socket. Pada dasarnya, pembuatan program untuk server disini sama dengan di modul. Hanya saja, hal yang membedakan adalah alur jalannya program. Dan karena menggunakan dua server, maka terdapat perbedaan PORT yang digunakan oleh masing-masing server.

Server Penjual menggunakan PORT 9000
Server Pembeli menggunakan PORT 8080

Shared Memory

Server Penjual dan Pembeli selalu memiliki stok barang yang sama. Maka diperlukan mekanisme shared memory agar 2 server bisa saling berbagi jumlah stok yang tersisa.

Hal ini dapat dilakukan dengan cara menggunakan variabel yang diassign ke memori yang sama pada kedua program.

void *build_shared_memory(void *argv) {
   key_t key = 1234;
   int shmid = shmget(key, sizeof(int), IPC_CREAT | 0666);
   stock = shmat(shmid, NULL, 0);
   *stock = 10;      // Inisialisasi jumlah stock awal
}

Sehingga pada kedua program dapat mengakses memori yang sama secara bersamaan.

Pembuatan Socket Pada Server

Agar client dapat terhubung dengan server, maka pada server perlu dibuatkan socket. Proses pembuatan socket mirip dengan di modul.

struct sockaddr_in address;
int opt = 1, addrlen =  sizeof(address);
char *success = "server pembeli mengirim: transaksi berhasil";
char *failed = "server pembeli mengirim: transaksi gagal";

// Creating socket file descriptor
if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
   perror("Socket Failed");
   exit(EXIT_FAILURE);
}

// Memaksa socket agar terpasang pada port 8080
if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
   perror("SetSockOpt Error");
   exit(EXIT_FAILURE);
}
address.sin_family = AF_INET;
address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
address.sin_port = htons(PORT);

// Memaksa socket agar terpasang pada port 8080
if (bind(server_fd, (struct sockaddr*)&address, sizeof(address)) < 0) {
   perror("Binding Failed");
   exit(EXIT_FAILURE);
}

// Listen to the client
if (listen(server_fd, 3) < 0) {
   perror("Listen Error");
   exit(EXIT_FAILURE);
}

// Accept dari client
if ((socket_new = accept(server_fd, (struct sockaddr*)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
   perror("Accept Error");
   exit(EXIT_FAILURE);
}

Perintah-perintah di atas diletakkan pada masing-masing server (server penjual dan pembeli), hanya saja dibedakan berdasarkan PORT yang digunakan.

Alur masing-masing server

Pada server penjual, client yang terhubung dengannya hanya bisa melakukan "tambah" stok. Maka server penjual menerima pesan dari client berupa pesan "tambah" dan stok di server bertambah 1.

while(1){        
   char buffer[1024] = {0};
   valread = read(socket_new, buffer, 1024);
   if (!valread) break;
   
   if (strcmp(buffer, "tambah") == 0) {
      *stock += 1;
      // send(socket_new, success, strlen(success), 0);
   }
}

Setelah client mengirim pesan "tambah", server akan membalas dengan mengirim pesan sukses.

Server penjual akan menampilkan stok saat ini setiap 5 detik. Ini dapat dilakukan menggunakan thread.

pthread_create(&(tid1), NULL, print_stock, NULL);

dengan fungsi print_stock() adalah :

void *print_stock(void* argv) {
   while(1) {
      printf("stok saat ini sebanyak : %d\n", *stock);
      sleep(5);
   }
}

Sedangkan pada server pembeli, cient yang terhubung dengannya hanya bisa melakukan "beli". Maka server pembeli menerima pesan dari client berupa pesan "beli".

while(1){        
   char buffer[1024] = {0};
   valread = read(socket_new, buffer, 1024);
   if (!valread) break;
   if (strcmp(buffer, "beli") == 0) {
         if (*stock > 0) {
            *stock -= 1;
            send(socket_new, success, strlen(success), 0);
         } else send(socket_new, failed, strlen(failed), 0);
   } else {
         send(socket_new, failed, strlen(failed), 0);
   }
}

Setelah client mengirim pesan "beli", server akan membalas dengan mengirim pesan sukses jika stok masih tersedia (stok berkurang 1) dan pesan gagal jika stok sudah habis.

Membuat program 2 client (client yang terhubung ke server penjual dan client yang terhubung ke server pembeli)

Masing-masing client dibuat menggunakan socket. Sama seperti server, pembuatan socket disini hampir sama dengan socket yang ada pada modul. Namun dibedakan berdasarkan PORT nya saja.

PORT 9000 merupakan client yang terhubung ke server penjual
PORT 8080 merupakan client yang terhubung ke server pembeli

struct sockaddr_in address, serv_addr;
int sock=0, valread;

char *input = (char*)malloc(sizeof(char)*1024);

// Creating Socket (var sock is socket descriptor)
if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
   printf("Socket Creation Error\n");
   return -1;
}
memset(&serv_addr, '0', sizeof(serv_addr));

serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(PORT);

// Convert IPv6/IPv4 to binary
if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
   printf("Invalid Address\n");
   return -1;
}

if (connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
   printf("can't connect to the server\n");
   return -1;
}

Potongan kode diatas diletakka pada masing-masing client, dengan PORT yang berbeda.

Menerima input dan mengirim pesan ke server

Client dapat menerima input pesan yang nantinya akan dikirim ke server masing-masing. Perintahnya adalah sebagai berikut.

Client Pembeli

while(1) {
   char buffer[1024] = {0};
   int error = 0;
   socklen_t len = sizeof(error);
   int retVal = getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len);

   if (error != 0) {
      printf("server disconnected\n");
      break;
   }
   scanf("%s",input); // menerima input
   send(sock, input, strlen(input), 0); // mengirim ke server
   valread = read(sock, buffer, 1024);
   printf("%s\n",buffer);
}

Client Penjual

while(1) {
     char buffer[1024] = {0};
     int error = 0;
     socklen_t len = sizeof(error);
     int retVal = getsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &error, &len);

     if (error != 0) {
         printf("server disconnected\n");
         break;
     }
     scanf("%s",input);
     send(sock, input, strlen(input), 0);
 }

Source code server pembeli disini
Source code server penjual disini
Source code client ke server penjual disini
Source code client ke server pembeli disini

Soal Nomor 3

Agmal dan Iraj merupakan 2 sahabat yang sedang kuliah dan hidup satu kostan, sayangnya mereka mempunyai gaya hidup yang berkebalikan, dimana Iraj merupakan laki-laki yang sangat sehat,rajin berolahraga dan bangun tidak pernah kesiangan sedangkan Agmal hampir menghabiskan setengah umur hidupnya hanya untuk tidur dan ‘ngoding’. Dikarenakan mereka sahabat yang baik, Agmal dan iraj sama-sama ingin membuat satu sama lain mengikuti gaya hidup mereka dengan cara membuat Iraj sering tidur seperti Agmal, atau membuat Agmal selalu bangun pagi seperti Iraj. Buatlah suatu program C untuk menggambarkan kehidupan mereka dengan spesifikasi sebagai berikut:

Terdapat 2 karakter Agmal dan Iraj
Kedua karakter memiliki status yang unik
- Agmal mempunyai WakeUp_Status, di awal program memiliki status 0
- Iraj memiliki Spirit_Status, di awal program memiliki status 100
- Terdapat 3 fitur utama
  - All Status, yaitu menampilkan status kedua sahabat Ex: Agmal WakeUp_Status = 75 Iraj Spirit_Status = 30
  - “Agmal Ayo Bangun” menambah WakeUp_Status Agmal sebesar 15 point
  - “Iraj Ayo Tidur” mengurangi Spirit_Status Iraj sebanyak 20 point
- Terdapat kasus yang unik dimana:
  - Jika Fitur “Agmal Ayo Bangun” dijalankan sebanyak 3 kali, maka Fitur “Iraj Ayo Tidur” Tidak bisa dijalankan selama 10 detik (Dengan mengirim pesan ke sistem “Fitur Iraj Ayo Tidur disabled 10 s”)
  - Jika Fitur “Iraj Ayo Tidur” dijalankan sebanyak 3 kali, maka Fitur “Agmal Ayo Bangun” Tidak bisa dijalankan selama 10 detik (Dengan mengirim pesan ke sistem “Agmal Ayo Bangun disabled 10 s”)
- Program akan berhenti jika salah satu :
  - WakeUp_Status Agmal >= 100 (Tampilkan Pesan “Agmal Terbangun,mereka bangun pagi dan berolahraga”)
  - Spirit_Status Iraj <= 0 (Tampilkan Pesan “Iraj ikut tidur, dan bangun kesiangan bersama Agmal”)
- Syarat Menggunakan Lebih dari 1 Thread

Penyelesaian

Untuk menyelesaikan soal nomer 3, diperlukan 4 thread, karena terdapat 4 fungsi, yaitu:

void* kegiatan_agmal
void* kegiatan_iraj
void* WakeUp_Agmal
void* Spirit_Iraj

No 1 dan 2 fungsinya untuk menampung berapa kali perintah "Agmal Ayo Bangun" dan "Iraj Ayo Tidur" dijalankan, serta melakukan sleep selama 10s jika perintah diatas telah dijalankan 3x berturut-turut (jika perintah "Agmal Ayo Tidur" maka fungsi menidurkan Iraj tidak bisa dijalankan selama 10s, jika perintah "Iraj Ayo Bangun" maka fungsi membangunkan Agmal tidak bisa dijalankan selama 10s).

No 3 dan 4 fungsinya untuk menghitung dan menampung penambahan dan pengurangan hitpoint Agmal dan Iraj (Agmal bertambah, Iraj berkurang). Fungsi ini juga akan menampilkan statement jika hitpoint dari salah satu anak telah "habis" (WakeUp_Status Agmal menjadi 100, statement yang akan ditampilkan:"Agmal Terbangun, mereka bangun pagi dan berolahraga" atau Spirit_Status Iraj menjadi 0, statement yang akan ditampilkan: "Iraj ikut tidur, dan bangun kesiangan bersama Agmal").

Untuk bagian main, fitur-fitur program dibuat, yaitu :

Statement "All status" : Menampilkan nilai dari WakeUp_Status dan Spirit Status
Statement "Agmal Ayo Bangun"
Statement "Iraj Ayo Tidur"

No 2 dan 3 tidak mengeluarkan output apa-apa, namun jika salah satu diketikkan secara berturut-turut hingga 4x atau lebih, maka perintah lainnya akan disable selama 10s.

contoh:

Agmal Ayo Bangun

Iraj Ayo Tidur -> (Selanjutnya perintah "Iraj Ayo Tidur" akan disable sementara selama 10s, karena Agmal Ayo Bangun telah dijalankan 3x berturut-turut, begitu juga sebaliknya akan terjadi pada perintah "Agmal Ayo Bangun" jika diberi perlakuan yang sama).

Source code disini

Soal Nomor 4

Buatlah sebuah program C dimana dapat menyimpan list proses yang sedang berjalan (ps -aux) maksimal 10 list proses. Dimana awalnya list proses disimpan dalam di 2 file ekstensi .txt yaitu SimpanProses1.txt di direktori /home/Document/FolderProses1 dan SimpanProses2.txt di direktori /home/Document/FolderProses2 , setelah itu masing2 file di kompres zip dengan format nama file KompresProses1.zip dan KompresProses2.zip dan file SimpanProses1.txt dan SimpanProses2.txt akan otomatis terhapus, setelah itu program akan menunggu selama 15 detik lalu program akan mengekstrak kembali file KompresProses1.zip dan KompresProses2.zip

Dengan Syarat :

Setiap list proses yang di simpan dalam masing-masing file .txt harus berjalan bersama-sama
Ketika mengkompres masing-masing file .txt harus berjalan bersama-sama
Ketika Mengekstrak file .zip juga harus secara bersama-sama
Ketika Telah Selesai melakukan kompress file .zip masing-masing file, maka program akan memberi pesan “Menunggu 15 detik untuk mengekstrak kembali”
Wajib Menggunakan Multithreading
Boleh menggunakan system

Penyelesaian

Menggunakan multi threading untuk menyelesaikan soal nomor 4

Source Code

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define B10 SISOP
#include<pthread.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>

void *save_process_1(void *ptr) {
    system("ps -aux | head -n 11 | tail -n 10 > $HOME/Documents/FolderProses1/SimpanProses1.txt");
}

void *save_process_2(void *ptr) {
    system("ps -aux | head -n 11 | tail -n 10 > $HOME/Documents/FolderProses2/SimpanProses2.txt");
}

void *zip_1(void *ptr) {
    system("zip -rmj $HOME/Documents/FolderProses1/KompresProses1.zip $HOME/Documents/FolderProses1/SimpanProses1.txt");
}

void *zip_2(void *ptr) {
    system("zip -rmj $HOME/Documents/FolderProses2/KompresProses2.zip $HOME/Documents/FolderProses2/SimpanProses2.txt");
}

void *unzip_1(void *ptr) {
    system("unzip $HOME/Documents/FolderProses1/KompresProses1.zip -d $HOME/Documents/FolderProses1/");
}

void *unzip_2(void *ptr) {
    system("unzip $HOME/Documents/FolderProses2/KompresProses2.zip -d $HOME/Documents/FolderProses2/");
}

int main() {
    pthread_t tid[6];
    // Simpan ps -aux ke file .txt
    pthread_create(&(tid[0]), NULL, save_process_1, NULL);
    pthread_create(&(tid[1]), NULL, save_process_2, NULL);
    pthread_join(tid[0], NULL);
    pthread_join(tid[1], NULL);

    // Melakukan zip
    pthread_create(&(tid[2]), NULL, zip_1, NULL);
    pthread_create(&(tid[3]), NULL, zip_2, NULL);
    pthread_join(tid[2], NULL);
    pthread_join(tid[3], NULL);

    printf("Menunggu 15 detik untuk mengekstrak kembali.\n");
    sleep(15);

    // Melakukan unzip
    pthread_create(&(tid[4]), NULL, unzip_1, NULL);
    pthread_create(&(tid[5]), NULL, unzip_2, NULL);
    pthread_join(tid[4], NULL);
    pthread_join(tid[5], NULL);
    
    return 0;
}

Menyimpan list proses (ps -aux) maksimal 10 proses ke dalam file SimpanProses[i].txt

Thread yang digunakan adalah sebagai berikut.

void *save_process_1(void *ptr) {
   system("ps -aux | head -n 11 | tail -n 10 > $HOME/Documents/FolderProses1/SimpanProses1.txt");
}

void *save_process_2(void *ptr) {
   system("ps -aux | head -n 11 | tail -n 10 > $HOME/Documents/FolderProses2/SimpanProses2.txt");
}

Untuk menyimpan 10 proses, command yang digunakan adalah head -n 11, karena baris pertama adalah header dan 10 baris berikutnya adalah list proses.

Agar kedua thread di atas berjalan bersama-sama, maka dilakukan join pada kedua thread.

// Simpan ps -aux ke file .txt
 pthread_create(&(tid[0]), NULL, save_process_1, NULL);
 pthread_create(&(tid[1]), NULL, save_process_2, NULL);
 pthread_join(tid[0], NULL);
 pthread_join(tid[1], NULL);

Mengkompress file hasil .txt menjadi file zip dengan sekaligus menghapus file .txt

Thread yang digunakan adalah sebagai berikut.

void *zip_1(void *ptr) {
   system("zip -rmj $HOME/Documents/FolderProses1/KompresProses1.zip $HOME/Documents/FolderProses1/SimpanProses1.txt");
}

void *zip_2(void *ptr) {
   system("zip -rmj $HOME/Documents/FolderProses2/KompresProses2.zip $HOME/Documents/FolderProses2/SimpanProses2.txt");
}

Secara default command zip akan melakukan kompresi dengan mengikutsertakan struktur direktorinya juga. Agar hal itu tidak terjadi, maka ditambahkan argumen -j. Sedangkan, agar file yang dikompress otomatis terhapus, ditambahkan argumen -rm.

Agar kedua thread di atas berjalan bersama-sama, maka dilakukan join pada kedua thread.

// Melakukan zip
pthread_create(&(tid[2]), NULL, zip_1, NULL);
pthread_create(&(tid[3]), NULL, zip_2, NULL);
pthread_join(tid[2], NULL);
pthread_join(tid[3], NULL);

Menunggu 15 detik sebelum mengekstrak

Menggunakan fungsi sleep() selama 15 detik.
```
printf("Menunggu 15 detik untuk mengekstrak kembali.\n");
sleep(15);
```

Melakukan ekstrak file .zip

Thread yang digunakan adalah sebagai berikut.

void *unzip_1(void *ptr) {
   system("unzip $HOME/Documents/FolderProses1/KompresProses1.zip -d $HOME/Documents/FolderProses1/");
}

void *unzip_2(void *ptr) {
   system("unzip $HOME/Documents/FolderProses2/KompresProses2.zip -d $HOME/Documents/FolderProses2/");
}

Ekstraksi dilakukan menggunakan command unzip kemudian ditentukan destinasi hasil ekstrak menggunakan -d.

Agar kedua thread di atas berjalan bersama-sama, maka dilakukan join pada kedua thread.

// Melakukan unzip
pthread_create(&(tid[4]), NULL, unzip_1, NULL);
pthread_create(&(tid[5]), NULL, unzip_2, NULL);
pthread_join(tid[4], NULL);
pthread_join(tid[5], NULL);

Soal Nomor 5

Penyelesaian

Spesifikasi Program :

Terdapat dua karakter, yakni monster dan musuh (NPC).
Monster mempunyai atribut berupa :
- Health Status
  
  Nilai awal-> 200 (max). Berkurang 5 setiap 10 detik (Pada saat standby)
- Hygiene Status
  
  Nilai awal -> 100. Berkurang 10 setiap 30 detik (Pada saat standby)
- Hunger Status
  
  Nilai awal -> 300. Bertambah 5 setiap 10 detik (Pada saat standby)
NPC mempunyai atribut berupa Health yang hanya digunakan pada saat Battle. Nilai awalnya adalah 100.
Pemain dapat memberi makan monster dan memandikan monster.
- Pemain memberi makan monster dengan stok makanan yang terbatas, dan makanan ini dapat dibeli di toko. Setelah memberi makan, Hunger Status bertambah 15.
- Pemain dapat memandikan monster pada Bath. Jika pemain memandikan monster, maka akan ada jeda waktu pada Bath selama 20 detik, sebelum pemain bisa memandikan kembali monsternya. Dan Hygiene Status bertambah 30.
Terdapat 3 scene dalam game ditambah 1 scene di luar game.
- Scene Standby
  
  Pada scene standby, layar menampilkan Hunger, Hygiene, Health, Stok Makanan, Status Kamar mandi. Dengan 5 menu yakni: Eat, Bath, Battle, Shop, Exit
- Scene Shop (Sebagai Pembeli/In Game)
  
  Pada scene shop, layar menampilkan Shop food stock dan Stok makanan monster. Dengan 2 menu yakni: Buy, Back.
- Scene Penjual (Program terpisah)
  
  Pada scene penjual, layar menampilkan stok toko. Dengan 2 menu yakni: Restock, Exit.
- Scene Battle
  
  Pada scene battle, layar menampilkan status health musuh dan status health monster (pemain). Dengan 2 menu yakni: Attack dan Run.
Dalam mode battle, pemain dapat menyerang musuh. Jika menyerang, maka musuh akan menyerang balik. Nilai serang masing masing karakter adalah 20.

Implementasi

Hal paling mendasar pertama kali adalah membuat objek karakter. Karena bahasa C tidak menyediakan mekanisme untuk membuat objek, maka digunakan struct.

typedef struct player {
   int health, hunger, hygiene;
   int foodStock, bathCoolDown, attackRate;
   char *name;
} Monster;

typedef struct npc {
   int health, attackRate;
} AI;

Monster monster;                    // Object of monster
AI npc;                             // Object of NPC

Kemudian, karena shop versi pembeli ini mempunyai ketersediaan stock yang bergantung pada shop penjual yang mana berada pada program yang berbeda, maka perlu dilakukan sharing memory.
```
int *shopStock;

key_t key = 1234;
int shmid = shmget(key, sizeof(int), IPC_CREAT | 0666);
shopStock = shmat(shmid, NULL, 0);
```

Mekanisme key-press detection diimplementasikan dengan fungsi int getch(void). (Didapatkan dari Internet)

int getch(void) {
   int c=0;

   struct termios org_opts, new_opts;
   int res=0;
      //-----  store old settings -----------
   res=tcgetattr(STDIN_FILENO, &org_opts);
   assert(res==0);
      //---- set new terminal parms --------
   memcpy(&new_opts, &org_opts, sizeof(new_opts));
   new_opts.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ECHOK | ECHONL | ECHOPRT | ECHOKE | ICRNL);
   tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &new_opts);
   c=getchar();
      //------  restore old settings ---------
   res=tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &org_opts);
   assert(res==0);
   return(c);
}

Lalu scene-scene di-handle oleh fungsi-fungsi berbeda. Fungsi-fungsi untuk menghandle scene.

Scene Standby

void standby_scene() {
   /* The standby scene function starts */
   
   while(1) 
   {
      /* check current scene */
      if (scene == BATTLE) battle_scene();
      if (scene == SHOP) shop_scene();
      
      system("clear");
      puts("Standby Mode");
      // printf("-----------------------------\n");

      /* Showing all status of the monsters */
      printf("Health : %d\n",monster.health);
      printf("Hunger : %d\n",monster.hunger);
      printf("Hygiene : %d\n",monster.hygiene);
      printf("Food left : %d\n",monster.foodStock);
      
      /* Check whether bathroom is ready */
      if (monster.bathCoolDown > 0) {
            printf("Bath will be ready in %ds\n",monster.bathCoolDown);
      } else {
            printf("Bath is ready\n");
      }

      puts("Choices");
      printf("1. Eat\n2. Bath\n3. Battle\n4. Shop\n5. Exit\n\n\n");

      sleep(1);
   }
}

Scene Battle

void battle_scene() {
   /* The function battle_scene starts here */
   /* Setting status onBattle becomes TRUE */
   onBattle = TRUE;
   npc.health = 100;
   char input;
   while(1) {
      /* Check the current scene */
      if (scene == STANDBY) {
            scene = STANDBY; 
            onBattle = FALSE; 
            return;
      }

      if (monster.health <= 0) {
            scene = STANDBY;
            monster.health = 0;
      }
      if (npc.health <= 0) {
            scene = STANDBY;
            npc.health = 0;
      }
      
      system("clear");
      /* Showing Monster's Health and Enemy's Health */
      puts("Battle Mode");
      printf("Monster's Health: %d\n",monster.health);
      printf("Enemy's Health: %d\n",npc.health);
      puts("Choices");
      printf("1. Attack\n2. Run\n\n\n");

      sleep(1);
   }
}

Scene Shop (In-Game)

void shop_scene() {
   /* The shop_scene function starts */
   char input;
   while(1) {
      /* Check current scene */
      if (scene == STANDBY) {scene = STANDBY; return;}
      
      system("clear");
      /* Showing food stock status */
      puts("Shop Mode");
      printf("Shop food stock: %d\n",*shopStock);
      printf("Your food stock: %d\n",monster.foodStock);
      puts("Choices");
      printf("1. Buy\n2. Back\n\n\n");

      sleep(1);
   }
}

Pada saat program mulai berjalan, pemain dapat memasukkan nama dari monster dan semua initial value dari monster diisi sesuai nilai masing masing (menggunakan fungsi initialize()).

Memasukkan Nama :

char name[100];
printf("Enter the name of your monster :\n>> ");    // prompt input for name's input
scanf("%s",name);
monster.name = name;

Fungsi Initalize() :

void initialize() {
   monster.hunger = 200;
   monster.health = 300;
   monster.hygiene = 100;
   monster.attackRate = 20;
   monster.foodStock = 0;
   monster.bathCoolDown = 0;
}

Selain itu, dijalankan juga fungsi untuk menerima input. Pada program ini, fungsi untuk menerima input dijalankan secara paralel dengan jalannya program. Sehingga input diterima berdasarkan scene yang sedang aktif saat ini.

Thread untuk menerima input dijalankan.

pthread_create(&(tid[0]), NULL, takeInput, NULL);

void *takeInput(void *ptr) {
   char input;
   while(1) {
      input = getch();

      if (scene == STANDBY) 
      {
            switch (input) {
               case '1':
                  eat();
                  break;
               case '2':
                  take_bath();
                  break;
               case '3':
                  scene = BATTLE;
                  break;
               case '4':
                  scene = SHOP;
                  break;
               case '5':
                  exit(EXIT_SUCCESS);
            }
      } else if (scene == BATTLE) 
      {
            switch (input) {
               case '1':
                  npc.health -= 20;
                  monster.health -= 20;
                  break;
               case '2':
                  scene = STANDBY;
                  break;
            }
      } else if (scene == SHOP) 
      {
            switch (input) {
               case '1':
               /* Check whether there is food stock available */
                  if (*shopStock > 0) {
                        monster.foodStock += 1;
                        *shopStock -= 1;            // Add the monster's food stock
                  }
               break;
               case '2':
                  scene = STANDBY;
                  break;
            }
      }
   }
}

Input diseleksi berdasarkan scene yang aktif.

Pada saat awal program, scene awalnya adalah scene STANDBY, sehingga scene di set menjadi STANDBY.
```
scene = STANDBY;
initialize();
while(1)
{
   standby_scene();
}
```

Pada saat standby atau dengan kata lain tidak dalam mode battle, masing-masing status monster berkurang/bertambah sesuai aturannya. Kejadian ini dijalankan secara paralel menggunakan thread dengan fungsi thread masing-masing. Dengan memeriksa apakah statusnya sedang dalam battle atau tidak.

void *monster_idle_onhunger(void *ptr) {
   /* */
   while(1) {
      sleep(10);
      if (onBattle == FALSE) {
            monster.hunger -= 5;
            if (monster.hunger < 0) monster.hunger = 0;
      }
   }
}

void *monster_idle_onhealth(void *ptr) {
   /* */
   while(1) {
      sleep(10);
      if (onBattle == FALSE) 
            monster.health += 5;
   }
}

void *monster_idle_onhygiene(void *ptr) {
   /* */
   while(1) {
      sleep(30);
      if (onBattle == FALSE) {
            monster.hygiene -= 10;
            if (monster.hygiene < 0) monster.hygiene = 0;
      }
   }
}

pthread_create(&(tid[2]), NULL, monster_idle_onhealth, NULL);
pthread_create(&(tid[3]), NULL, monster_idle_onhunger, NULL);
pthread_create(&(tid[4]), NULL, monster_idle_onhygiene, NULL);

Selain itu, spesifikasi pogramnya adalah ketika fitur mandi dijalankan, maka akan ada cooldown selama 20 detik sebelum bisa mandi kembali. Hal ini dapat dilakukan dengan thread.

Pada saat status scene sedang dalam keadaan STANDBY, jika menekan fitur Bath maka akan memanggil fungsi take_bath():

input = getch();
if (scene == STANDBY) 
{
   switch (input) {
         case '1':
            eat();
            break;
         case '2':
            take_bath();
            break;
         case '3':
            scene = BATTLE;
            break;
         case '4':
            scene = SHOP;
            break;
         case '5':
            exit(EXIT_SUCCESS);
   }
}

Fungsi take_bath() sebagai berikut :

void take_bath() {
   if (monster.bathCoolDown > 0) return;
   monster.hygiene += 30;
   pthread_create(&(tid[1]), NULL, bath_cooling_down, NULL);
}

Pada fungsi take_bath() membuat thread untuk menjalankan cooldown bathroom.

void *bath_cooling_down(void *ptr) {
   monster.bathCoolDown = 20;
   while(monster.bathCoolDown > 0) {
      sleep(1);
      monster.bathCoolDown--;
   }
}

Saat menjalankan fungsi cooldown, status bathCoolDown di set menjadi 20. Dan setiap detik dikurangi1 hingga mencapai nilai 0.

Selain itu, pemain dapat memberi makan monster. Fungsi untuk memberi makan adalah fungsi eat().
```
void eat() {
   /* Checking if foodStock is available */
   if (monster.foodStock > 0) {
      monster.foodStock--;
      monster.hunger += 15;
      if (monster.hunger > 200) monster.hunger = 200;
   }
}
```
Pada fungsi tersebut, pertama diperiksa apakah ada stock makanan tersedia. Jika tersedia, maka stok makanan berkurang 1 dan status hunger bertambah 15. Karena maksimal status hunger adalah 200, maka ketika sudah melebihi 200, tetap diset 200.

Program untuk shop penjual

Pada shop penjual,program membuat shared memory agar stok makanan pada game dan pada program penjual saling terintegrasi.

/* Shared Memory */
key_t key = 1234;
int shmid = shmget(key, sizeof(int), IPC_CREAT | 0666);
foodStock = shmat(shmid, NULL, 0);

//
//
//

shmdt(foodStock);
shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);

Kemudian menampilkan scene penjual menggunakan fungsi merchant_scene().

void merchant_scene() {
   /* Merchant Scene Initiated */
   char input;
   while(1) {
      system("clear");
      puts("Shop");
      printf("Food stock : %d\n",*foodStock);
      puts("Choices");
      printf("1. Restock\n2. Exit\n\n\n");

      /* Achieving Input from keyboard */
      input = getch();

      switch (input)
      {
            case '1':
               *foodStock = 35;
               break;
            case '2':
               return;
               break;
            default:
               break;
      }
   }
}

Source code game
Source code penjual

yemimasutanto / soalshift_modul3_b10 Goto Github PK