Sistema de Gerenciamento de Fila na Linguagem C

Somente na Linguagem de Programação C:
O objetivo deste exercício é aplicar os conceitos de pthreads, exclusão mútua e escalonamento de tarefas por meio de uma simulação de um sistema de gerenciamento de atendimento.

Numa repartição, os cidadãos são atendidos por ordem de prioridade. Existem 3 prioridades: 0 (a mais alta), 1 (média) e 2 (a mais baixa).

Dentro da prioridade, o atendimento obedece à política FIFO. A princípio, um cidadão na fila de prioridade 1 será atendido apenas quando a fila de prioridade 0 estiver vazia; um cidadão na fila de prioridade 2 será atendido apenas quando as fila de prioridade 1 e 0 estiverem vazias. Dessa forma, cidadãos nas filas 1 e 2 poderiam ficar esperando indefinidamente para serem atendidos, sofrendo, assim, de starvation.
Para evitar isso, o sistema de gerência das filas aplica um algoritmo de envelhecimento (aging): a cada 3 cidadãos da fila 0 atendidos em sequência, o cidadão que está a mais tempo na fila 1 passa para a fila 0; a cada 3 cidadãos da fila 1 atendidos em sequência, incluindo aqueles que foram "promovidos", o cidadão que está a mais tempo na fila 2 passa para a fila 1.

Objetivo do exercício

O objetivo deste exercício é implementar um programa na linguagem C que faça o gerenciamento das filas conforme descrito acima. As filas deverão ser implementadas na forma de uma multilista conforme a figura.
Somente o apontador para a fila principal deverá ser mantido.


Também deverá ser implementado um simulador para testar o sistema de gerência de filas.  O simulador cria N threads guichês, onde N é um inteiro lido quando da carga do sistema. Um criador de cidadãos cria de tempos em tempos cidadãos representados.
Um cidadão pode ser simplesmente um nó contendo a identificação composta pelo número de sua prioridade (0P, 1P, 2P), definida aleatoriamente pelo simulador, e um número sequencial indicando a ordem do cidadão daquela prioridade, conforme a figura acima. Por exemplo, 2P104 é a 104º cidadão de prioridade 2 do dia.

Quando uma thread guichê está livre, ela desenfileira algum cidadão seguindo a política definida no início do enunciado. Após, ela gera um atraso - o tempo para atender o cidadão.