#include <stdio.h>
#include <list>
#include <unistd.h>
#include "Semaphore.h"
#include "Thread.h"

using namespace std;

// 「仕事」一つ分の表す
class CJob
{
public:
	int JobData;
};

// 「仕事」のリストを保持・入出力を行う
class CJobList
{
public:
	CJobList() :
		semaList( 1 ),
		semaWait( 0 ),
		semaExitFlg( 1 ),
		ExitFlg( false )
	{};

	// リストに仕事を追加する
	void push( const CJob &r )
	{
		// リストに対して排他制御を掛ける
		semaList.P();

		// リストに追加する
		listJob.push_back( r );

		// listJobに追加された分、semaWaitを加算する
		semaWait.V();

		// 排他制御を解除する
		semaList.V();
	};

	// リストから仕事を取り出す
	bool pop( CJob *pJob )
	{
		int flg;

		// listJobにデータが追加されるまで待ち合わせる
		semaWait.P();

		// ExitFlgに対する排他制御を掛ける
		semaExitFlg.P();

		// 終了フラグの値を取得する
		// 変数flgはスレッドローカルであることに注意
		flg = ExitFlg;

		// ExitFlgに対する排他制御を解除する
		semaExitFlg.V();

		if ( flg ) {
			// 割り込みが掛けられている

			// semaWaitで待っている他のスレッドが動けるようにしてやる
			semaWait.V();
			return false;
		}

		// リストに対して排他制御を掛ける
		semaList.P();

		// リストから仕事を取り出す
		(*pJob) = *( listJob.begin() );
		listJob.erase( listJob.begin() );

		// 排他制御を解除する
		semaList.V();

		return true;
	};

	// 割り込み
	void Interrupt()
	{
		// ExitFlgに対する排他制御を掛ける
		semaExitFlg.P();

		// 終了フラグを設定する
		ExitFlg = true;

		// semaWaitで待ち合わせているスレッドを走らせてやる
		semaWait.V();

		// ExitFlgに対する排他制御を解除する
		semaExitFlg.V();
	};
protected:

	// 「仕事」のリスト
	list< CJob > listJob;

	// listJobにアクセスを行うための排他制御用
	CSemaphore semaList;

	// listJobにデータが来るまでの待ち合わせ用
	CSemaphore semaWait;

	// 終了フラグ
	bool ExitFlg;

	// ExitFlgに対する排他制御用
	CSemaphore semaExitFlg;
};

// 生産者
class CProducer : public CThread
{
public:
	CProducer( CJobList *p ) :
		pJobList( p ),
		ExitFlg( false )
	{}

	void run()
	{
		CJob job;
		int i = 0;

		while ( !ExitFlg ) {
			// 仕事を生産する
			job.JobData = i;
			i++;

			// リストに追加する
			pJobList->push( job );
		}
	};

	void Interrupt()
	{
		ExitFlg = true;
	};
protected:
	CJobList *pJobList;

	bool ExitFlg;
};

// 消費者
class CCustomer : public CThread
{
public:
	CCustomer( CJobList *pJ, CSemaphore *pS ) :
		pJobList( pJ ),
		pSemaStdout( pS )
	{}

	void run()
	{
		CJob job;
		int i;

		while ( -1 ) {
			// 仕事を取り出す
			if ( !pJobList->pop( &job ) )
				return;

			// 仕事をする
			pSemaStdout->P();
			printf( "Customer = 0x%08X : JobData = %d\n", this, job.JobData );
			pSemaStdout->V();
		}
	};
protected:
	CJobList *pJobList;
	CSemaphore *pSemaStdout;	// 標準出力の排他制御用
};


int main()
{
	CProducer *pProducer;		// 生産者
	CCustomer *pvCustomer[10];	// 消費者
	CJobList JobList;			// 仕事のリスト
	CSemaphore semaStdout( 1 );	// 標準出力の排他制御用
	int i;

	// 生産者および消費者を生成
	pProducer = new CProducer( &JobList );
	for ( i = 0; i < 10; i++ ) {
		pvCustomer[i] = new CCustomer( &JobList, &semaStdout );
	}

	// 生産者と消費者のスレッドを生成する
	pProducer->start();
	for ( i = 0; i < 10; i++ ) {
		pvCustomer[i]->start();
	}

	// 2秒ほど待ち合わせる
	sleep( 2 );

	// 生産者と消費者のスレッドに中断を通知する
	pProducer->Interrupt();
	JobList.Interrupt();

	// 生産者と消費者のスレッドが終了するのを待ち合わせる
	pProducer->Wait();
	for ( i = 0; i < 10; i++ ) {
		pvCustomer[i]->Wait();
	}

	// 生産者と消費者のオブジェクトを破棄する
	delete pProducer;
	pProducer = NULL;
	for ( i = 0; i < 10; i++ ) {
		delete pvCustomer[i];
		pvCustomer[i] = NULL;
	}

	return 0;
}