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

#include "sem.h"

// Zum Kompilieren: `gcc -o sync 04-sync.c sem.o -pthread`
// Da Semaphoren genutzt werden, muss auch die Objektdatei mit den
// entsprechenden Funktionen (sem.o) angegeben werden.
// "-pthread" ist noetig, da der Header pthread.h inkludiert wurde (u.a. fuer
// pthread_create(3)).

#define N 10000
static double a[N][N], sum;
static SEM *semaphore;

struct param {
    int index;
};

static void initialize_array(void) {
    srand(0);
    for (size_t i = 0; i < N; i++) {
        for (size_t j = 0; j < N; j++) {
            a[i][j] = ((double)rand()) / RAND_MAX;
        }
    }
}

static void *sumRow(void *arg) {
    struct param *par = arg;
    double localSum = 0;
    for (size_t j = 0; j < N; j++) {
        localSum += a[par->index][j];
    }

    // 2. Veraenderung: P() und V(), um den kritischen Abschnitt (Erhoehen der
    // "sum") zu schuetzen. Ohne diese Veraenderung wird man beim wiederholten
    // Ausfuehren feststellen, dass manchmal andere Summen ausgegeben werden
    // (was man gerne mal ausprobieren kann, indem man das P() und V()
    // auskommentiert).
    P(semaphore);
    sum += localSum;
    V(semaphore);

    return NULL;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    pthread_t tids[N];
    struct param args[N];

    initialize_array();

    // 1. Veraenderung: Erzeugen der Semaphore. Hier mit dem initialen Wert 1,
    // da sie als Mutex ("gegenseitiger Ausschluss") dienen soll.
    semaphore = semCreate(1);
    if (semaphore == NULL) {
        perror("semCreate");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        args[i].index = i;
        pthread_create(&tids[i], NULL, sumRow, &args[i]);
    }
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        pthread_join(tids[i], NULL);
    }

    printf("%lf\n", sum);

    // 3. Veraenderung: Freigeben der Semaphore. Siehe auch Dokumentation in sem.h.
    semDestroy(semaphore);
}