/*
 * Leitores e escritores utilizando locks e variáveis
 * de condição. 
 * Possibilidade de leitores simultâneos, mas
 * também de starvation dos escritores.
 */

#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#define NL 10
#define NE 3

volatile int bd = -1; /* Banco de dados */

volatile int nl = 0;
volatile int ne = 0;

/* Para execução sem verificação de erros */
pthread_mutex_t lock_bd = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t lock_cont = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; 

pthread_cond_t cond_bd;

void *leitor(void* v) {
  int id = *(int*) v;

  pthread_mutex_lock(&lock_cont);
  while (ne > 0)
     pthread_cond_wait(&cond_bd, &lock_cont);
  nl++;
  pthread_mutex_unlock(&lock_cont);
  sleep(1);
  printf("Leitor %d leu o valor %d \n", id, bd);
  pthread_mutex_lock(&lock_cont);
  nl--;
  if (nl == 0) 
    pthread_cond_signal(&cond_bd);
  pthread_mutex_unlock(&lock_cont);
  return NULL;
}

void *escritor(void *v) {
  int id = *(int*) v;

  pthread_mutex_lock(&lock_cont);
  while (nl > 0 || ne > 0) 
    pthread_cond_wait(&cond_bd, &lock_cont);
  ne++;
  pthread_mutex_unlock(&lock_cont);
  bd = id;
  sleep(2);
  printf("Escritor %d escreveu o valor %d \n", id, bd);
  pthread_mutex_lock(&lock_cont);
  ne--;
  pthread_cond_broadcast(&cond_bd);
  pthread_mutex_unlock(&lock_cont);
  return NULL;
}

void *gera_leitores(void *v) {
  pthread_t thr_l[NL];
  int l_id[NL];
  int i;

  for (i = 0; i < NL ; i++) {
    l_id[i] = i;
    pthread_create(&thr_l[i], NULL, leitor, &l_id[i]);
    sleep(random() % 3); 
  }
  
  for (i = 0; i < NL; i++) 
    pthread_join(thr_l[i], NULL);
  
  return NULL;
}

void *gera_escritores(void *v) {
  pthread_t thr_e[NE];
  int e_id[NE];
  int i;

  for (i = 0; i < NE; i++) {
    e_id[i] = i;
    pthread_create(&thr_e[i], NULL, escritor, &e_id[i]);
    sleep(random() % 3);
  }
  
  for (i = 0; i < NE; i++) 
    pthread_join(thr_e[i], NULL);
    
  return NULL;
}

int main() {
  pthread_t thr_gera_esc, thr_gera_leit;

  pthread_create(&thr_gera_leit, NULL, gera_leitores, NULL);
  pthread_create(&thr_gera_esc, NULL, gera_escritores, NULL);

  pthread_join(thr_gera_leit, NULL);
  pthread_join(thr_gera_esc, NULL);

  return 0;
}