/*
 * Implementação assimétrica do jantar dos filósofos
 * utilizando futex.
 */

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

#include "myfutex.h"
#include <alsa/iatomic.h>

#define N 15
#define N_CICLOS 8
     
/* Variáveis e funções extra para mostrar o estado da mesa */
volatile atomic_t seq = {0}, lock = {1}, n = {0};
enum pos_garfo {ESQ, MESA, DIR} pos_garfo[N];
char mesa[4*N+1];

void print() {
  printf("%s%c%c\n", &mesa[1], mesa[0], mesa[1]);
}
void lock_mesa() {
  int lseq;
  
  atomic_inc(&n);
  while(1) {
    lseq = seq.counter;
    if (atomic_dec_and_test(&lock))
      return; 
    futex_wait(&seq, lseq);
  }
}

void unlock_mesa() {
  lock.counter = 1;
  atomic_inc(&seq);
  atomic_dec(&n);  
  if (n.counter > 0) 
    futex_wake(&seq, 1);
}


/*
 *  garfo esq = phil_id
 *  garfo dir = (phil_id + 1) % N
 */

void fica_com_fome(int phil_id) {
  lock_mesa();
  mesa[4 * phil_id + 3] = 'H';
  print();
  unlock_mesa();
  sleep(1);
}

void come(int phil_id) {
  lock_mesa();
  mesa[4 * phil_id + 3] = 'E';
  print();
  unlock_mesa();
  sleep(1);
}

void pega_garfo_esq(int phil_id) {
  
  /* Espera garfo esquerdo */
  
  lock_mesa();
  mesa[4 * phil_id] = ' ';
  mesa[4 * phil_id + 1] = ' ';
  mesa[4 * phil_id + 2] = '|';
  print();
  unlock_mesa();
  sleep(1);
}  

void pega_garfo_dir(int phil_id) {
  int dir = (phil_id + 1) % N;

  /* Espera garfo direito */
  
  lock_mesa();
  mesa[4 * dir] = '|';
  mesa[4 * dir + 1] = ' ';
  mesa[4 * dir + 2] = ' ';
  print();
  unlock_mesa();
  sleep(1); 
}

void solta_garfos_pensa(int phil_id) {
  int dir = (phil_id + 1) % N;
  lock_mesa();

  /* Libera garfos */
  
  mesa[4 * phil_id] = ' ';
  mesa[4 * phil_id + 1] = '-';
  mesa[4 * phil_id + 2] = ' ';
  mesa[4 * dir] = ' ';
  mesa[4 * dir + 1] = '-';
  mesa[4 * dir + 2] = ' ';
  mesa[4 * phil_id + 3] = 'T';
  print();
  unlock_mesa();
  sleep(1);
}


void* f_phil(void *v) {
  int phil_id = *(int *) v;
  int i;


  for (i = 0; i < N_CICLOS; i++) {
    fica_com_fome(phil_id);

    if (phil_id % 2) { 
      pega_garfo_dir(phil_id);
      pega_garfo_esq(phil_id);
    } else {
          pega_garfo_esq(phil_id);
	  pega_garfo_dir(phil_id);
    }
    come(phil_id);
	
    solta_garfos_pensa(phil_id);
  }
  
  return NULL;
}

int main() {
  pthread_t thr[N];
  int i, phil_id[N];

  for (i = 0; i < N; i++) {
      pos_garfo[i] = MESA;
      mesa[4*i] = ' ';
      mesa[4*i+1] = '-';
      mesa[4*i+2] = ' ';
      mesa[4*i+3] = 'T';
  }
  mesa[4*N] = '\0';
  
  for (i = 0; i < N; i++) {
    phil_id[i] = i;
    pthread_create(&thr[i], NULL, f_phil, (void*) &phil_id[i]);
  }

  for (i = 0; i < N; i++) 
    pthread_join(thr[i], NULL);

  return 0;
}