/*
 *  Copyright (C) NAKAMURA Minoru <nminoru@nminoru.jp>
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sched.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/mman.h>
#include <assert.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sched.h>

enum {
    /* 適当なサイズに */
    SHARED_SIZE = 16 * 1024
};

typedef struct {
    pthread_mutexattr_t mutex_attr;
    pthread_mutex_t     mutex;
} shared_data_t;

static shared_data_t* shared_data_p;

/**
 *  共有メモリを準備
 */
void* allocate_shared_memory(void)
{
    int i, fd;
    void* p = 0;
    size_t t;

    char filename[] = "/tmp/tmpfileXXXXXX";

    // 一時ファイルをオープンして、ファイルは削除
    fd = mkstemp(filename);
    if (fd == -1) {
        perror("mkstemp"), exit(1);
    }
    unlink(filename);

    // mmap 前にファイルにダミーデータを書き込み
    t = 0;
    while (t < SHARED_SIZE) {
        char buffer[1024];
        t += write(fd, buffer, sizeof(buffer));
    }

    // mmap
    p = mmap(0, SHARED_SIZE, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    if (p == MAP_FAILED) {
        perror("mmap"), exit(1);
    }

    close(fd);

    // 確認のため memory-mmaped file をゼロクリア
    for (i=0 ; i<SHARED_SIZE / sizeof(int) ; i++) {
        *((int*) p + i) = 0;
    }

    return p;
}

int main(int argc, char** argv)
{
    int i;
    pid_t child;

    int* shared_data;

    shared_data_p = allocate_shared_memory();

    // mutex を PTHREAD_PROCESS_SHARED 属性を付けて作成
    if (pthread_mutexattr_init(&shared_data_p->mutex_attr)) {
        perror("pthread_mutexattr_init"), exit(1);
    }
    if (pthread_mutexattr_setpshared(&shared_data_p->mutex_attr,
                                     PTHREAD_PROCESS_SHARED)) {
        perror("pthread_mutexattr_setpshared"), exit(1);
    }
    if (pthread_mutex_init(&shared_data_p->mutex,
                           &shared_data_p->mutex_attr)) {
        perror("pthread_mutex_init"), exit(1);
    }

    if (fork() == 0) {
        // 子プロセス1を作成して mutex をロックさせたまま突然死させる
        pthread_mutex_lock(&shared_data_p->mutex);
        printf("Process %d is terminated while the mutex is locking.\n",
               getpid());
	// 子プロセス2が起動するまでのタイミング合わせ
        sleep(1);
        abort();
    }

    sched_yield();

    if (fork() == 0) {
        // 子プロセス2を作成して mutex をロックする
        // 子プロセス1が mutex をロックしているので最初はブロックされる。
        pthread_mutex_lock(&shared_data_p->mutex);
        printf("Process %d succeed acquring the mutex.\n", getpid());
        pthread_mutex_unlock(&shared_data_p->mutex);
        exit(0);        
    }

    // 子プロセス1が異常終了するのを待つ
    sleep(2);

    // mutex を無理矢理アンロック 
    pthread_mutex_unlock(&shared_data_p->mutex);

    sleep(2);

    return 0;
}