#include "stdafx.h"
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <ctime>
#include <conio.h>

using namespace std;

struct TMySemaphore {		//Наш семафор
    HANDLE HEvent;//Событие
    int Count;//Сколько ещё можно внести потоков
    int Max;//Макс. кол-во
    int waiting;//Сколько ждет
}	Sem;
HANDLE h[5];	//Дескрипторы потоков
LPDWORD d[5];//Идентификаторы потоков
int q[10];//Общий ресурс(массив)
int i;
DWORD dwError;
LPTSTR hlocal;
HANDLE ex;
int    ipex,k;

void CreateMySemaphore(TMySemaphore *S, int init, int max, string name) {
    S->Count = init;//Сколько еще может войти потоков(создаётся счётчик)
    S->Max = max;//Макс. число потоков, которое может войти
    if (init > max) {
        cout << "Начальное значение должно быть меньше максимального\n" << GetLastError();
        _getch();
    }
    S->HEvent = CreateEvent(NULL, false, true, (LPCWSTR)&name);//Создаём событие
    S->waiting = 0;	//Сколько ждет
}

void WaitForMySemaphore(TMySemaphore *S) {//Ждём семафора
    if (S->Count > 0) {//Если еще может кто-то войти
        S->Count--;//Уменьшаем

    }
    else {
        S->waiting++;//Увел. число ждущих

        ex = (HANDLE)GetCurrentThreadId();//получаем идентификатор потокf
        for (k = 0; k <= 4; k++) {//Ищем номер потока
            if (d[k] == ex ) ipex = k;
        }
        printf("Поток %d ждёт \n",ipex);

        WaitForSingleObject(S->HEvent, INFINITE);//Ждём, когда кто-нибудь просигналит событие(освободит семафор)
    }
}

void ReleaseMySemaphore(TMySemaphore *S) {//Освоб. семафор
    if (S->Count == 0) {//Если заполнено
        SetEvent(S->HEvent);//Сигналим событие
    }
    if (S->waiting > 0) {//Если кто-то ждет
        S->waiting--;//Уменьшаем число ждущих

    }
    else {
        S->Count++;//Увел. число возможных потоков
    }
    if (S->Count > S->Max) {
        cout << "Слишком много свободных!!!\n";
    }
}

void CloseMySemaphore(TMySemaphore *S) {//Закрываем семафор
    CloseHandle(S->HEvent);//Закрываем дескриптор события
}

DWORD proc1() {//Процедура добавляющих потоков
    int x, i, j, ip;
    HANDLE id;

    id = (HANDLE)GetCurrentThreadId();//получаем идентификатор потока
    ip = 0;//Пока еще не нашли
    for (i = 0; i <= 4; i++) {//Ищем номер потока
        if (d[i] == id) ip = i;
    }
    for (i = 0; i <= 4; i++) {//Меняем пять чисел


        printf("Поток %d Свободно в семафоре: %d  Ожидает в семафоре :%d \n", ip, Sem.Count, Sem.waiting);


        WaitForMySemaphore(&Sem);//Ждем семафора
        Sleep(3000);//задержка(3 сек.)
        printf("Поток %d Свободно в семафоре: %d  Ожидает в семафоре :%d \n", ip, Sem.Count, Sem.waiting);

        j = rand() % 10;//[0..9]
        x = rand() % 100;
        //Пишем, какое число мы заменил
        cout << "Поток " << ip << " Поток#" << ip << " заменил число под номером:" << j << "-" << x << "\n";
        q[j] = x;//Меняем в массиве сл. число на сл. месте

        Sleep(2000);
        ReleaseMySemaphore(&Sem);//Освоб семафор
        printf("Поток %d Освобождён \n", ip);
        printf("Поток %d - Свободно в семафоре: %d  Ожидает в семафоре :%d \n", ip, Sem.Count, Sem.waiting);

    }
    return 0;
}

DWORD proc2() {//процедура вынимающего потока
    int i, j, x, ip;
    LPDWORD id;

    id = (LPDWORD)GetCurrentThreadId();//получаем идентификатор потока
    ip = 0;
    for (i = 0; i <= 4; i++) {//Ищем номер потока
        if (d[i] == id) ip = i;
    }
    for (i = 0; i <= 9; i++) {//смотрим случайный элемент массива
                               //Состояние семафора

        printf("Поток %d - Свободно в семафоре: %d  Ожидает в семафоре :%d \n", ip, Sem.Count, Sem.waiting);


        WaitForMySemaphore(&Sem);//Ждём семафора
        Sleep(2000);
        printf("Поток %d - Свободно в семафоре: %d  Ожидает в семафоре :%d \n", ip, Sem.Count, Sem.waiting);

        j = rand() % 10; //Место
        x = q[j];//Вынимаем число из массива

        cout << "Поток " << ip << " Поток#" << ip << " получил число из места:" << j << "-" << x << "\n";


        Sleep(2000);
        ReleaseMySemaphore(&Sem);//Освоб. семафор
        printf("Поток %d Освобождён \n", ip);
        printf("Поток %d - Свободно в семафоре: %d  Ожидает в семафоре :%d \n", ip, Sem.Count, Sem.waiting);

    }
    return 0;
}


int main() {//Основная программа
    setlocale(LC_ALL, "russian_russia");
    srand(time(NULL));


    cout << "Исходный массив:";
    for (i = 0; i <= 9; i++) {//Заполняем и выводим массив
        q[i] = rand() % 100;
        cout << q[i] << " ";
    }
    cout << "\n";
    CreateMySemaphore(&Sem, 1, 1, "EventSemaphore");//Созд. семафор

    for (i = 0; i <= 2; i++) {
        h[i] = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)proc1, NULL, 0, (LPDWORD)&d[i]);//Создаём 3 кладущих потока
        if (h[i] == 0) 	cout << (GetLastError());
         Sleep(500);

    }

   Sleep(1000);
    for (i = 3; i <= 4; i++) {
        h[i] = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)proc2, NULL, 0, (LPDWORD)&d[i]);//Создаём 2 вынимающих потока
        dwError = GetLastError();
        if (h[i] == 0) cout << (dwError);
        Sleep(500);

    }
    WaitForMultipleObjects(5, &h[0], true, INFINITE);//Ждём завершения всех потоков
    for (i = 0; i <= 4; i++) {
        CloseHandle(h[i]);//Закрываем дескрипторы потоков
    }

    CloseMySemaphore(&Sem);//Закрываем семафор
    cout << "Полученный массив:"; //то, что получилось
    for (i = 0; i <= 9; i++) { //Выводим массив
        cout << q[i] << " ";
    }
    fflush(stdout);
    _getch();
    return 0;

}