#define _GNU_SOURCE    // для определения расширенных возможностей glibc
#include <errno.h>
#include <mqueue.h>    // POSIX очереди сообщений: mq_open, mq_send, mq_receive, mq_timedreceive
#include <signal.h>    // sig_atomic_t, signal, SIGINT
#include <stdbool.h>   // bool, true/false
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>     // printf, fprintf, perror
#include <stdlib.h>    // atoi, malloc/free при желании
#include <string.h>    // memset, strncpy, strncmp
#include <sys/stat.h>  // константы прав доступа к объектам ФС
#include <time.h>      // clock_gettime, nanosleep, struct timespec

#include "common.h"    // описания REQ_QUEUE, NAME_MAXLEN, req_msg_t, rep_msg_t и т.п.

#ifndef MAX_CLIENTS
#define MAX_CLIENTS 128          // максимальное число клиентов, чьи очереди мы запомним
#endif

// Глобальный флаг остановки сервера по сигналу
static volatile sig_atomic_t stop_flag = 0;
// Обработчик SIGINT: просто выставляет флаг
static void on_sigint(int) { stop_flag = 1; }

// Удобная функция "уснуть" на ms миллисекунд
static void msleep(int ms) {
    struct timespec ts = {
        .tv_sec = ms / 1000,
        .tv_nsec = (ms % 1000) * 1000000L
    };
    nanosleep(&ts, NULL);
}

/* Простейший реестр клиентов: массив имён их ответных очередей */
static char clients[MAX_CLIENTS][NAME_MAXLEN];
static int client_count = 0;

// Добавляет имя очереди клиента в список, если его там ещё нет
static void add_client(const char *name) {
    if (!name || name[0] == '\0') return;
    // Проверка на дубликат
    for (int i = 0; i < client_count; ++i) {
        if (strncmp(clients[i], name, NAME_MAXLEN) == 0) return;
    }
    // Если есть место — копируем имя в массив
    if (client_count < MAX_CLIENTS) {
        strncpy(clients[client_count], name, NAME_MAXLEN - 1);
        clients[client_count][NAME_MAXLEN - 1] = '\0';
        client_count++;
    }
}

/* Рассылает всем запомненным клиентам сообщение STOP (granted=0, remain=0) */
static void send_stop_to_clients(void) {
    rep_msg_t stoprep;
    memset(&stoprep, 0, sizeof(stoprep));
    stoprep.granted = 0;
    stoprep.remain = 0;

    for (int i = 0; i < client_count; ++i) {
        // Открываем очередь ответа клиента только на запись
        mqd_t q = mq_open(clients[i], O_WRONLY);
        if (q == -1) {
            // Лучшая попытка: если открыть не удалось — просто пропускаем
            continue;
        }
        // Отправляем структуру-ответ без приоритета (0)
        mq_send(q, (const char *) &stoprep, sizeof(stoprep), 0);
        mq_close(q);
    }
}

int main(int argc, char **argv) {
    // Ожидается: total_honey, portion, period_ms, starvation_ms
    if (argc != 5) {
        fprintf(stderr, "Usage: %s <total_honey> <portion> <period_ms> <starvation_ms>\n", argv[0]);
        return 2;
    }

    // Разбираем параметры симуляции
    int remain = atoi(argv[1]); // сколько "мёда" всего
    int portion = atoi(argv[2]); // сколько Винни ест за один подход
    int period_ms = atoi(argv[3]); // период "еды" в миллисекундах
    int starvation_ms = atoi(argv[4]); // через сколько мс без еды считаем, что Винни умер с голоду

    if (remain < 0 || portion <= 0 || period_ms <= 0 || starvation_ms < 0) {
        fprintf(stderr, "Bad args\n");
        return 2;
    }

    // На всякий случай удаляем старую очередь запросов, если осталась
    mq_unlink(REQ_QUEUE);

    // Настроиваем атрибуты очереди запросов
    struct mq_attr attr;
    memset(&attr, 0, sizeof(attr));
    attr.mq_maxmsg = 10; // максимум 10 сообщений в очереди
    attr.mq_msgsize = sizeof(req_msg_t); // размер одного сообщения = размер структуры запроса

    // Открываем общую очередь запросов: создаём и даём читать/писать
    // (читаем заявки и также сможем через неё послать STOP при желании)
    mqd_t qreq = mq_open(REQ_QUEUE, O_CREAT | O_RDWR, 0666, &attr);
    if (qreq == (mqd_t) -1) {
        perror("mq_open qreq");
        fprintf(stderr, "Hint: ensure msg_max>=10 and msgsize_max>=%zu\n", sizeof(req_msg_t));
        return 1;
    }

    // Для отладки выводим реальные атрибуты очереди
    struct mq_attr got;
    if (mq_getattr(qreq, &got) == 0) {
        fprintf(stderr, "Server: q=%s maxmsg=%ld msgsize=%ld cur=%ld\n",
                REQ_QUEUE, got.mq_maxmsg, got.mq_msgsize, got.mq_curmsgs);
    }

    // Обработчик Ctrl+C: аккуратное завершение
    signal(SIGINT, on_sigint);

    fprintf(stderr, "Server: started remain=%d portion=%d period=%dms starve=%dms\n",
            remain, portion, period_ms, starvation_ms);

    // Инициализируем "текущее время" и моменты следующего приёма пищи / последней еды
    struct timespec now;
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &now);
    long long now_ns = (long long) now.tv_sec * 1000000000LL + now.tv_nsec;
    long long next_eat_ns = now_ns + (long long) period_ms * 1000000LL; // когда Винни в следующий раз ест
    long long last_feed_ns = now_ns; // когда он ел в последний раз

    req_msg_t req; // буфер для входящего запроса
    bool need_stop_broadcast = false; // флаг: нужно ли разослать клиентам STOP

    // Главный цикл сервера: обрабатываем запросы и "еду" до сигнала или окончания мёда
    while (!stop_flag) {
        // Обновляем текущее время
        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &now);
        now_ns = (long long) now.tv_sec * 1000000000LL + now.tv_nsec;

        // Сколько мс до следующего приёма пищи
        int sleep_ms = (int) ((next_eat_ns - now_ns) / 1000000LL);
        if (sleep_ms < 0) sleep_ms = 0;

        // Дедлайн для mq_timedreceive: ждём сообщение не дольше sleep_ms
        struct timespec deadline = {
            .tv_sec = now.tv_sec + sleep_ms / 1000,
            .tv_nsec = now.tv_nsec + (sleep_ms % 1000) * 1000000L
        };
        if (deadline.tv_nsec >= 1000000000L) {
            deadline.tv_sec++;
            deadline.tv_nsec -= 1000000000L;
        }

        // Пытаемся принять запрос до наступления дедлайна
        ssize_t rd = mq_timedreceive(qreq, (char *) &req, sizeof(req), NULL, &deadline);
        if (rd >= 0) {
            // Успешно прочитали структуру запроса
            if (req.want != 0) {
                // Регистрируем очередь ответа клиента, чтобы уметь послать ему STOP
                add_client(req.replyq);

                rep_msg_t rep;
                if (remain > 0) {
                    int grant = req.want;
                    if (grant > remain) grant = remain;
                    remain -= grant;
                    rep.granted = grant; // сколько реально дали
                    rep.remain = remain; // сколько осталось
                } else {
                    // Мёд закончился — ничего не даём
                    rep.granted = 0;
                    rep.remain = 0;
                }

                // Открываем очередь ответа клиента и отправляем ему ответ
                mqd_t qrep = mq_open(req.replyq, O_WRONLY);
                if (qrep != (mqd_t) -1) {
                    mq_send(qrep, (const char *) &rep, sizeof(rep), 0);
                    mq_close(qrep);
                }
            }
        } else if (errno != ETIMEDOUT && errno != EAGAIN) {
            // Любая ошибка, кроме "таймаут" или "временно нет сообщений", логируется
            perror("mq_timedreceive");
        }

        // После приёма (или таймаута) обновляем текущее время и проверяем, пора ли Винни есть
        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &now);
        now_ns = (long long) now.tv_sec * 1000000000LL + now.tv_nsec;

        if (now_ns >= next_eat_ns) {
            if (remain > 0) {
                // Винни ест свою порцию (или остаток, если мёда меньше порции)
                int eat = portion;
                if (eat > remain) eat = remain;
                remain -= eat;
                last_feed_ns = now_ns;
                fprintf(stderr, "Winnie eats %d, remain=%d\n", eat, remain);
            } else {
                // Мёда нет: проверяем, не умер ли Винни с голоду (starvation_ms)
                if (starvation_ms > 0 &&
                    (now_ns - last_feed_ns) / 1000000LL >= starvation_ms) {
                    fprintf(stderr, "Winnie starved, stopping\n");
                    need_stop_broadcast = true;
                    break;
                }
            }
            // Планируем следующий приём пищи через period_ms
            next_eat_ns = now_ns + (long long) period_ms * 1000000LL;
        }

        // Если мёд закончился, надо будет всем сообщить STOP и завершаться
        if (remain <= 0) {
            need_stop_broadcast = true;
            break;
        }
    }

    // При нормальном окончании (мёд закончился или Винни умер с голоду)
    // посылаем всем клиентам STOP
    if (need_stop_broadcast) {
        fprintf(stderr, "Server: broadcasting STOP to clients\n");
        send_stop_to_clients();
        msleep(100); // даём клиентам время получить сообщение
    }

    // Закрываем и удаляем очередь запросов
    mq_close(qreq);
    mq_unlink(REQ_QUEUE);

    fprintf(stderr, "Server: finished\n");
    return 0;
}