/* Piotr Zieliński, pz347291 zadanie zaliczeniowe 2 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
#include "dane.h"
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include "err.h"
#include <pthread.h>

#define MAX_K 100 //maksymalna liczba wątków
int L, K, M, ileWatkow = 0, przetworzone = 0, uprawnionych = 0, wazneGlosy = 0, wszystkieGlosy = 0;
int id_K, id_R, id_A; //id kolejek
int ileRaport = 0, czekaRaport = 0, ileKomis = 0, czekaKomis = 0;
int* czyBylaKomisja;
int *buffer; //pomocnicze do wyniku
int **wyniki;
pierwszyMsg msg;
kolejneMsg msg2;
raportMsg msg3;
kandMsg msg4;
pthread_t thread;
pthread_attr_t attr;
pthread_mutex_t blokujWatki; //gdy za duzo watkow i chcemy część wstrzymać
pthread_mutex_t mutex, mRaport, mKomisja; // mutexy dla "czytelnikow" i "pisarzy"

void *komisjaHandler (void *data){
    int i,j, w = 0, En = 0, u, iO ,numerKomisji = *((int *) data);
    int glosyKomis[L+1][K+1];
    for(i=1; i<=L; i++)
        for(j=1; j<=K; j++) glosyKomis[i][j] = 0;

    for(;;){
        if (msgrcv(id_K, &msg2, sizeof(kolejneMsg)-sizeof(long), numerKomisji, 0) == -1) syserr("msgrcv");
        if (msg2.l == -1) {
            u = msg2.n;
            iO = msg2.k;
            break;
        }
        else {
            glosyKomis[msg2.l][msg2.k] += msg2.n;
            w++;
        }
    }
    //sumuje  wszystkie wyniki
    for(i=1; i<=L; i++)
        for(j=1; j<=K; j++) En += glosyKomis[i][j];
    msg2.l = En;
    msg2.k = w;
    if (msgsnd(id_K, &msg2, sizeof(kolejneMsg)-sizeof(long), numerKomisji) != 0) syserr("msgsnd");
    //przed sekcją
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    if(ileKomis + ileRaport > 0) {
        czekaKomis++;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        pthread_mutex_lock(&mKomisja);
        czekaKomis--;
    }
    ileKomis++;
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    //sekcja
    for(i=1; i<=L; i++)
        for(j=1; j<=K; j++) wyniki[i][j] += glosyKomis[i][j];
    przetworzone++;
    uprawnionych += u;
    wazneGlosy += iO;
    wszystkieGlosy += En;
    //koniec sekcji
    ileKomis--;
    if(czekaRaport>0) pthread_mutex_unlock(&mRaport);
    else if (czekaKomis>0) pthread_mutex_unlock(&mKomisja);
    else pthread_mutex_unlock(&mutex);
    ileWatkow--;
    return (void*)0;
}

void *raportHandler (void *data){
    int i, ii,En = 0, j, l = ((pierwszyMsg *) data)->info;
    pid_t pid = ((pierwszyMsg *) data)->raportPid;
    int glosyRaport[L+1][K+1];
    msg3.mesg_type = pid;
    //przed sekcją
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    if (ileKomis + czekaKomis > 0){
        czekaRaport++;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        pthread_mutex_lock(&mRaport);
        czekaRaport--;
    }
    ileRaport ++;
    if (czekaRaport > 0) pthread_mutex_unlock(&mRaport);
    else pthread_mutex_unlock(&mutex);
    //sekcja
    msg3.M = M;
    msg3.x = przetworzone;
    msg3.z = wazneGlosy;
    msg3.v = wszystkieGlosy - wazneGlosy;
    msg3.y = uprawnionych;
    msg3.liczbaList = L;
    msg3.liczbaKandydatow = K;
    for(i=1; i<=L; i++)
        for(j=1; j<=K; j++) glosyRaport[i][j] = wyniki[i][j];
    //po sekcji
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    ileRaport --;
    if ((ileRaport == 0)  && (czekaKomis >0)) pthread_mutex_unlock(&mKomisja);
    else pthread_mutex_unlock(&mutex);

    if (msgsnd(id_R, &msg3, sizeof(raportMsg)-sizeof(long), 0) != 0) syserr("msgsnd");
    msg4.mesg_type = pid;
    if (l != 0){
        for (i = 1; i<=K; i++) En += glosyRaport[l][i];
        msg4.En = En;
        for (i = 1; i<=K; i++){
            msg4.kandydat = glosyRaport[l][i];
            if (msgsnd(id_R, &msg4, sizeof(kandMsg)-sizeof(long), 0) != 0) syserr("msgsnd");
        }
    }
    else {
        for (i = 1; i<=L; i++){
            En = 0;
            for (ii = 1; ii<=K; ii++) En += glosyRaport[i][ii];
            for (j = 1; j<=K; j++){
                msg4.kandydat = glosyRaport[i][j];
                msg4.En = En;
                if (msgsnd(id_R, &msg4, sizeof(kandMsg)-sizeof(long), 0) != 0) syserr("msgsnd");
            }
        }
    }
    ileWatkow --;
    return (void*)0;
}

void exit_server(int sig){
    //zabicie procesów
    char* zabijKomisja = "killall -9 komisja";
    char* zabijRaport = "killall -9 raport";
    system(zabijKomisja);
    system(zabijRaport);
    if (msgctl(id_K, IPC_RMID, 0) == -1) syserr("msgctl");
    if (msgctl(id_R, IPC_RMID, 0) == -1) syserr("msgctl1");
    if (msgctl(id_A, IPC_RMID, 0) == -1) syserr("msgctl2");
    free(buffer);
    free(wyniki);
    free(czyBylaKomisja);
    exit(0);
}

void inicjalizuj(int M, int L, int K){
    int i;
    //kolejki
    if ((id_K = msgget(KKEY, 0666 | IPC_CREAT | IPC_EXCL)) == -1) syserr("msgget");
    if ((id_R = msgget(RKEY, 0666 | IPC_CREAT | IPC_EXCL)) == -1) syserr("msgget1");
    if ((id_A = msgget(AKEY, 0666 | IPC_CREAT | IPC_EXCL)) == -1) syserr("msgget2");
    //tablice alokacja i init
    buffer = malloc(sizeof(int) * (L+1) * (K+1));
    wyniki = malloc(sizeof(int*) * (K+1));
    czyBylaKomisja = malloc (sizeof (int) * M+1);
    for(i = 0; i<=K; i++)
        wyniki[i]=&buffer[i*(L+1)];
    for (i = 1; i <= M; i++) czyBylaKomisja[i] = 0;
    //init mutexy i ustawiamy na 0
    if(pthread_mutex_init(&mutex, 0) != 0 ) syserr("pthread_mutex_init");
    if(pthread_mutex_init(&mKomisja, 0) != 0 ) syserr("pthread_mutex_init");
    if(pthread_mutex_init(&mRaport, 0) != 0 ) syserr("pthread_mutex_init");
    if(pthread_mutex_lock(&mKomisja) != 0) syserr("lock mutex");
    if(pthread_mutex_lock(&mRaport) != 0) syserr("lock mutex");
}

int main (int argc, char* argv[]){
    int numerKomisji, l;
    pid_t pid;
    if (signal(SIGINT,  exit_server) == SIG_ERR) syserr("signal");
    L = atoi(argv[1]);  K = atoi(argv[2]); M = atoi(argv[3]);

    inicjalizuj(M, L, K);
    for(;;){
        if (msgrcv(id_A, &msg, sizeof(pierwszyMsg)-sizeof(long), 0, 0) == -1) syserr("msgrcv");
        if (msg.mesg_type == 1){
            numerKomisji = msg.info;
            //czy mamy już obsługiwaną taką komisję
            if(czyBylaKomisja[msg.info] == 1){
                printf("Komisja  już obsłużona / obsługiwana");
                msg.mesg_type = msg.info;
                msg.info = 1;
                if (msgsnd(id_A, &msg, sizeof(pierwszyMsg)-sizeof(long), 0) != 0) syserr("msgsnd");
            }
            else {
                czyBylaKomisja[msg.info] = 1;
                msg.mesg_type = msg.info;
                msg.info = 0;
                if (msgsnd(id_A, &msg, sizeof(pierwszyMsg)-sizeof(long), 0) != 0) syserr("msgsnd");
                if (MAX_K <=ileWatkow){
                    //zawieszamy zeby nie bylo za duzo watkow
                    if (pthread_mutex_init(&blokujWatki, 0) != 0) printf("pthread_mutex_init");
                    if (pthread_mutex_lock(&blokujWatki) != 0) syserr("pthread_mutex_lock");
                    if (pthread_mutex_lock(&blokujWatki) != 0) syserr("pthread_mutex_lock2");
                }
                //atrybuty wątku
                if (pthread_attr_init(&attr) != 0 ) syserr("attrinit");
                if (pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE) != 0) syserr("setdetach");
                ileWatkow++;
                if (pthread_create(&thread, &attr, &komisjaHandler, &numerKomisji) != 0) syserr("create");
            }
        }
        else{
            l = msg.info;
            pid = msg.raportPid;
            if (MAX_K <=ileWatkow){
                //zawieszamy zeby nie bylo za duzo watkow
                if (pthread_mutex_init(&blokujWatki, 0) != 0) printf("pthread_mutex_init");
                if (pthread_mutex_lock(&blokujWatki) != 0) syserr("pthread_mutex_lock");
                if (pthread_mutex_lock(&blokujWatki) != 0) syserr("pthread_mutex_lock2");
            }
            //atrybuty wątku
            if (pthread_attr_init(&attr) != 0 ) syserr("attrinit");
            if (pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE) != 0) syserr("setdetach");
            ileWatkow++;
            pierwszyMsg * pomocniczy = (pierwszyMsg *) malloc (sizeof(pierwszyMsg));
            pomocniczy->info = l;
            pomocniczy->raportPid = pid;
            if (pthread_create(&thread, &attr, &raportHandler, pomocniczy) != 0) syserr("create");
        }
    }
    return 0;
}