#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t *chopsticks;
int LAST;

struct filosofo {
    int id;
    pthread_t tid;
};

void inizializza(int N) {
    LAST = N - 1;
    chopsticks = malloc(sizeof(pthread_mutex_t) * N);
    for (int i = 0; i < N; i++)
        if (pthread_mutex_init(&chopsticks[i], NULL))
            error("pthread_mutex_init");
}

void medita() {
    int n = rand() % 1000000 + 1;
    usleep(n);
}

void mangia() {
    int n = rand() % 2000000 + 1;
    usleep(n);
}

void* filosofeggia(void* arg) {
    int id = (int) arg;

    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("il filosofo %d sta meditando...\n", id);
        medita();

        if (pthread_mutex_lock(&chopsticks[id]))
            perror("prendendo la forchetta sinistra..");
        if (id == LAST) {
            if (pthread_mutex_lock(&chopsticks[0]))
                perror("prendendo la forchetta destra..");
            printf("il filosofo %d ha acquisito le forchette\n", id);
            mangia();
            printf("il filosofo %d ha finito di mangiare\n", id);
            pthread_mutex_unlock(&chopsticks[0]);
            pthread_mutex_unlock(&chopsticks[id]);
        } else {
            if (pthread_mutex_lock(&chopsticks[id+1]))
                perror("prendendo la forchetta destra..");
            printf("il filosofo %d ha acquisito le forchette\n", id);
            mangia();
            printf("il filosofo %d ha finito di mangiare\n", id);
            pthread_mutex_unlock(&chopsticks[id+1]);
            pthread_mutex_unlock(&chopsticks[id]);
        }
    }
    sleep(1);
    return (void*) 0;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int N;

    if (argc != 2) {
        perror("Checking the arguments:");
        printf("insert the numers of philosofers: INT\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    sscanf(argv[1], "%d", &N);
    if (N < 2) {
        perror("Numbers of philosofers:");
        printf("insert a number >= 2\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    inizializza(N);
    struct filosofo *filosofi[N];
    for(int i = 0; i < N; i++) {
        int status;
        int err;
        filosofi[i] = malloc(sizeof(struct filosofo));
        filosofi[i]-> id = i;
        if ((err = pthread_create(&filosofi[i]->tid, NULL, &filosofeggia, (void*) filosofi[i]->id)) != 0) {
            perror("creating thread:");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        pthread_join(filosofi[i]->tid, NULL);
        printf("filosofo %d ha terminato di mangiare per 5 volte\n", filosofi[i]->id);
    }

    return 0;
}