C Program for statistically calculating pi using a specific scheduling policy.

C Program for statistically calculating pi using a specific scheduling policy.

How to write a C Program for statistically calculating pi using a specific scheduling policy in C Programming Language ?


Solution:

  1. /* Description:
  2.  *      This file contains a simple program for statistically
  3.  *      calculating pi using a specific scheduling policy.
  4.  */
  6. /* Local Includes */
  7. #include <stdlib.h>
  8. #include <stdio.h>
  9. #include <string.h>
  10. #include <unistd.h>
  11. #include <math.h>
  12. #include <errno.h>
  13. #include <sched.h>
  14. #include <fcntl.h>
  15. #include <sys/types.h>
  16. #include <sys/stat.h>
  17. #include <sched.h>
  19. #define DEFAULT_ITERATIONS 1000000
  20. #define RADIUS (RAND_MAX / 2)
  22. inline double dist(double x0, double y0, double x1, double y1){
  23.     return sqrt(pow((x1-x0),2) + pow((y1-y0),2));
  24. }
  26. inline double zeroDist(double x, double y){
  27.     return dist(0, 0, x, y);
  28. }
  30. int main(int argc, char* argv[]){
  32.     long i;
  33.     long iterations;
  34.     struct sched_param param;
  35.     int policy, numProcesses;
  36.     double x, y;
  37.     double inCircle = 0.0;
  38.     double inSquare = 0.0;
  39.     double pCircle = 0.0;
  40.     double piCalc = 0.0;
  41.     pid_t id;
  43.     /* Process program arguments to select iterations and policy */
  44.     /* Set iterations if supplied or set to DEFAULT_ITERATIONS*/
  45.     if(argc > 2){
  46.     iterations = atol(argv[1]);
  47.     printf("iterations is: %d\n", iterations);
  48.     if(iterations < 1){
  49.         fprintf(stderr, "Bad iterations value\n");
  50.         exit(EXIT_FAILURE);
  51.     }
  52.     }
  53.     else{
  54.         iterations = DEFAULT_ITERATIONS;
  55.     }
  56.     /* Set default policy if not supplied */
  57.     if(argc < 3){
  58.         policy = SCHED_OTHER;
  59.     }
  60.     else{
  61.         if(!strcmp(argv[2], "SCHED_OTHER")){
  62.             policy = SCHED_OTHER;
  63.         }
  64.         else if(!strcmp(argv[2], "SCHED_FIFO")){
  65.             policy = SCHED_FIFO;
  66.         }
  67.         else if(!strcmp(argv[2], "SCHED_RR")){
  68.             policy = SCHED_RR;
  69.         }
  70.         else{
  71.             fprintf(stderr, "Unhandeled scheduling policy\n");
  72.             exit(EXIT_FAILURE);
  73.         }
  74.     }
  75.     // Set number of processes if not supplied
  76.     if(argc < 4){
  77.         numProcesses = 1;  //set numProcesses = 1 if not set
  78.     }
  79.     else{
  80.         numProcesses = atol(argv[3]);
  81.     }
  82.     /* Set policy if supplied */
  83.     /*if(argc > 2){
  84.         if(!strcmp(argv[2], "SCHED_OTHER")){
  85.             policy = SCHED_OTHER;
  86.         }
  87.         else if(!strcmp(argv[2], "SCHED_FIFO")){
  88.             policy = SCHED_FIFO;
  89.         }
  90.         else if(!strcmp(argv[2], "SCHED_RR")){
  91.             policy = SCHED_RR;
  92.         }
  93.         else{
  94.             fprintf(stderr, "Unhandeled scheduling policy\n");
  95.             exit(EXIT_FAILURE);
  96.         }
  97.     }*/
  98.     //set number of processes to be forke if supplied
  99.     /*if(argc > 3){
  100.         numProcesses = atol(argv[3]);
  101.     }*/
  102.    
  103.     /* Set process to max priority for given scheduler */
  104.     param.sched_priority = sched_get_priority_max(policy);
  105.    
  106.     /* Set new scheduler policy */
  107.     fprintf(stdout, "Current Scheduling Policy: %d\n", sched_getscheduler(0));
  108.     fprintf(stdout, "Setting Scheduling Policy to: %d\n", policy);
  109.     printf("sched_setscheduler(0, policy, &param): %d\n", sched_setscheduler(id, policy, &param));
  110.     if(sched_setscheduler(id, policy, &param)){
  111.         perror("Error setting scheduler policy");
  112.         exit(EXIT_FAILURE);
  113.     }
  114.     fprintf(stdout, "New Scheduling Policy: %d\n", sched_getscheduler(0));
  116.     /* Fork N children */
  117.     for (i = 0; i < numProcesses; i++){
  118.         id = fork();
  119.         if(id == 0){ //child process
  120.                 printf("Child process %d created\n", id);
  121.                 /* Calculate pi using statistical methode across all iterations*/
  122.                     for(i=0; i<iterations; i++){
  123.                              x = (random() % (RADIUS * 2)) - RADIUS;
  124.                              y = (random() % (RADIUS * 2)) - RADIUS;
  125.                              if(zeroDist(x,y) < RADIUS){
  126.                                  inCircle++;
  127.                              }
  128.                              inSquare++;
  129.                     }
  131.                     /* Finish calculation */
  132.                     pCircle = inCircle/inSquare;
  133.                     piCalc = pCircle * 4.0;
  135.                     /* Print result */
  136.                     fprintf(stdout, "pi = %f\n", piCalc);
  137.             break;
  138.         }
  139.         else if(id > 0){ //parent
  140.                 printf("Parent is %d\n", id);
  141.             int status = 0;
  142.             waitpid(id, &status, 0);
  143.         }
  144.         else{ //error
  145.                 printf("Error. pid %d is negative\n", id );
  146.         }
  147.     }
  149.     return 0;
  150. }


Learn More :