//(c)2002 Tomasz Lubinski
//www.algorytm.org
//algorytm Lamport'a - problem wzajemnego wykluczania


#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <signal.h>

int n;

//definicja funkcji max
int max(int a, int b)
{
if (a>b) return a; else return b;
}

void usun_pamiec()
{
int shmid,key;
for (key=1; key<=n; key++)
	{
	shmid=shmget(100+key, 4, IPC_CREAT);
	shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
	}
for (key=1; key<=n; key++)
	{
	shmid=shmget(200+key, 4, IPC_CREAT);
	shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
	}
exit(0);
}

int main()
{
int* choosing[100];
int* num[100];
int shmid,key;
struct shmid_ds buf;

printf("Podaj dla ilu procesow chcesz przetestowac algorytm (max. 99)\n");
scanf("%d", &n);

//zainicjowanie zmiennych wspoldzielonych
for (key=1; key<=n; key++)
	{
	shmid=shmget(100+key, 4, IPC_CREAT);
	shmctl(shmid, IPC_STAT, &buf);
	buf.shm_perm.mode=0666;
	shmctl(shmid, IPC_SET, &buf);
	choosing[key]=shmat(shmid, NULL, SHM_RND);
	*choosing[key]=0;
	}

for (key=1; key<=n; key++)
	{
	shmid=shmget(200+key, 4, IPC_CREAT);
	shmctl(shmid, IPC_STAT, &buf);
	buf.shm_perm.mode=0666;
	shmctl(shmid, IPC_SET, &buf);
	num[key]=shmat(shmid, NULL, SHM_RND);
	*num[key]=0;
	}

//po zakonczeniu wykonywania progamu pamiec wspoldzielona nalezy usunac. 
//po nacisnieciu klawiszy ctrl+c sygnal SIGINT jest przechwytywany i 
//uruchamiana jest funkcja usun_pamiec
signal(SIGINT, usun_pamiec);

printf("Program nalezy przerwac wciskajac ctrl+c\n\n");

//uruchomienie n procesow potomnych, ktore beda dzialaly wspolbieznie
for (key=1; key<=n; key++)
	{
	if (fork()==0)
		{
		int test,k,mine,other,temp,pid;
		pid=key;		//kazdy proces potomny otrzymuje wlasny numer pid
		//algorytm Lamport'a
		while(1)
			{
			printf("P%d jest poza sekcja krytyczna\n", pid);
			sleep(random()%15);
			printf("P%d chce wejsc do sekcji krytycznej\n", pid);
			*choosing[pid]=1;
			for (k=1; k<=n; k++)
				if (k!=pid)
					{
					temp=*num[k];
					mine=max(mine, temp);
					}
			mine++;
			*num[pid]=mine;
			*choosing[pid]=0;
			for (k=1; k<=n; k++)
				if (k!=pid)
					{
					do test=*choosing[k]; while(test!=0);
					do other=*num[k]; 
					      while(!(other==0||mine<other||(mine==other&&pid<k)));
					}
			printf("\t\t\t\tP%d jest w sekcji krytycznej\n", pid);
			sleep(random()%10);
			*num[pid]=0;
			}
		}
	}
wait(NULL);
}