MGL849 - Laboratoire 2 : Panneau de contrôle des gaz

Système multi-threads en C pour la réception, la décision, l’affichage (matrice LED) et la journalisation de métriques autour de données de capteurs gaz.

Objectif du projet

Ce projet met en œuvre une architecture concurrente basée sur :

• des threads POSIX (pthread)
• des sémaphores (sem_t)
• une file intrusive partagée entre threads
• une logique de décision qui produit des commandes réseau
• un affichage d’état via matrice LED
• une sortie de métriques dans un fichier de log

Le programme reçoit des trames de capteurs de type LGxNN (ex: LG112, LG245), les parse, calcule un niveau d’alarme, puis déclenche des actions.

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Architecture globale

Threads principaux

1. task_socket_receiver

   • Se connecte au serveur de réception.
   • Lit les messages bruts.
   • Parse les valeurs gaz (parsed_gas).
   • Enfile les données dans SharedData.messages.
   • Signale sem_new_data.

2. task_decision

   • Attend sem_new_data.
   • Défile un message parser.
   • Génère des commandes d’alerte/action (decision_engine).
   • Envoie les commandes via socket.
   • Met à jour :
     • alarm_levels[] + sem_new_alarm
     • metrics_snap + sem_new_metrics

3. task_display

   • Attend sem_new_alarm.
   • Lit alarm_levels[].
   • Met à jour la matrice LED via led_matrix_set_gas_level.

4. task_metrics

   • Attend sem_new_metrics.
   • Copie atomiquement metrics_snap.
   • Calcule le temps écoulé.
   • Écrit une ligne dans metrics.log.

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Structure des données partagées

La structure SharedData (dans include/shared_data.h) contient :

• messages : file des mesures parsées (gas_parsed_t)
• lock : mutex de protection
• sem_new_data : signal de nouvelle donnée brute traitée
• alarm_levels[3] + sem_new_alarm
• snapshots métriques (metrics_snap) + sem_new_metrics
• tableaux gas_values[] et gas_prev[] (suivi des valeurs)

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Format attendu des messages capteurs

Le parseur (src/parser.c) attend des messages de la forme :

• Préfixe LG
• Index gaz 1..3
• Valeur entière ensuite

Exemples valides :

• LG10
• LG212
• LG349

Niveau d’alarme calculé :

• 0..5 → NONE
• 6..20 → LOW
• 21..49 → MEDIUM
• >=50 → HIGH

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Utilisation

À la racine du projet, il y a un makefile avec la liste des commandes possibles.

Compilation

make

Nettoyage

make clean

Recompilation complète

make rebuild

Utilisation

Exécution avec serveur local

sudo make run

Exécution avec serveur distant

sudo make run IP=192.168.1.100 PORT_RECEIVER=1231 PORT_SENDER=1232

Auteur

Projet réalisé dans le cadre du cours MGL849 - Systèmes Temps Réel