#include <stdio.h>
#include <semaphore.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
#include <fcntl.h>
#include <semaphore.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

#define N 5
#define THINKING 0
#define HUNGRY 1
#define EATING 2
#define LEFT ( i + N - 1) % N
#define RIGHT ( i + 1 ) % N

pthread_t p1, p2, c1, c2, c3; // uchwyty do watkow

volatile int index_filozofa;

int state[N];
sem_t *mutex;
sem_t *stol[N];
sem_t *tworzenie_filozofow_mutex;

void handler(int sig);

void take_forks(int i, int id);
void put_forks(int i);
void test(int i);
void *filozof();
void filozofowanie(int id, int i);
void think(int id);
void eat(int id);

void *filozof() {
    int id = (rand() + 23) % 15;

    // tylko na potrzeby parametryzowania zmienna index_filozofa
    sem_wait(tworzenie_filozofow_mutex);
    sem_post(tworzenie_filozofow_mutex);

    filozofowanie(id, index_filozofa);
}

void filozofowanie(int id, int i) {
    while (1) {
        think(id);
        take_forks(i, id);
        eat(id);
        put_forks(i);
    }
}

void take_forks(int i, int id) {
    sem_wait(mutex);
    state[i] = HUNGRY;
    printf("Filozof: %d głodny\n", id);
    test(i);
    sem_post(mutex);
    sem_wait(stol[i]);
}

void put_forks(int i) {
    sem_wait(mutex);
    state[i] = THINKING;
    test(LEFT);
    test(RIGHT);
    sem_post(mutex);
}

void test(int i) {
    if (state[i] == HUNGRY &&
        state[LEFT] != EATING &&
        state[RIGHT] != EATING) {

        state[i] = EATING;
        sem_post(stol[i]);
    }
}

void think(int id) {
    int sec = rand() % 3;
    printf("Filozof: %d myśli przez %d sekund\n", id, sec);
    sleep(sec);
    printf("Filozof: %d przestał myśleć\n", id);
}

void eat(int id) {
    int sec = rand() % 5;
    printf("Filozof: %d zajada sie przez %d sekund\n", id, sec);
    sleep(sec);
    printf("Filozof: %d przestał jesc\n", id);
}

int main() {
    int i;
    char *sems[5];
    srand(time(NULL));

    // nazwy dla filozofow, nie robione automatycznie bo za duzo roboty w porownaniu do zysku ze sklejaniem i zapamietywaniem stringow z liczbami w C
    sems[0] = "a1";
    sems[1] = "b1";
    sems[2] = "c1";
    sems[3] = "d1";
    sems[4] = "e1";

    index_filozofa = 0;

    signal(SIGINT, handler);

    if ((mutex = sem_open ("/filomutex", O_CREAT, 0660, 1)) == SEM_FAILED) {
        perror ("sem_czytania sem_open"); exit (1);
    }

    if ((tworzenie_filozofow_mutex = sem_open("/tworzeniefilo", O_CREAT, 0660, 1)) == SEM_FAILED) {
        perror("filozofowie sem_open"); exit(1);
    }

    // mutex na aktualizacje zmiennej liczba_czytelnikow
    for (i = 0; i < 5; ++i) {
        if ((stol[i] = sem_open (sems[i], O_CREAT, 0660, 1)) == SEM_FAILED) {
            perror ("/sstol sem_open"); exit (1);
        }
    }

    sem_wait(tworzenie_filozofow_mutex);

    pthread_create(&p1, NULL, filozof, NULL);
    ++index_filozofa;
    pthread_create(&p2, NULL, filozof, NULL);
    ++index_filozofa;
    pthread_create(&c1, NULL, filozof, NULL);
    ++index_filozofa;
    pthread_create(&c2, NULL, filozof, NULL);
    ++index_filozofa;
    pthread_create(&c3, NULL, filozof, NULL);

    sem_post(tworzenie_filozofow_mutex);

    pthread_join(p1, NULL);
    pthread_join(p2, NULL);
    pthread_join(c1, NULL);
    pthread_join(c2, NULL);
    pthread_join(c3, NULL);

    sem_close(tworzenie_filozofow_mutex);
    sem_close(mutex);
    for (i = 0; i < 5; ++i) {
        sem_close(stol[i]);
        sem_unlink(sems[i]);
        sem_destroy(stol[i]);
    }

    sem_unlink("/tworzeniefilo");
    sem_unlink("/filomutex");

    sem_destroy(tworzenie_filozofow_mutex);
    sem_destroy(mutex);

    return 0;
}

void handler(int sig) {
    pthread_cancel(p1);
    pthread_cancel(p2);
    pthread_cancel(c1);
    pthread_cancel(c2);
    pthread_cancel(c3);
}