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

#define NELEMENTS 1024*1024*16
#define NTHREADS 8

typedef struct
{
    unsigned int thread_ID;
    float* pvecA;
    float* pvecB;
    float* pvecC;
} argumenti_t;


pthread_t nit[NTHREADS];

void* funkcija_niti(void* arg);
void* (*pfunkcija_niti)(void*);

argumenti_t args[NTHREADS];

float* pvecA;
float* pvecB;
float* pvecC;

/* timespec is a struct defined in ctime as
   * struct timespec {
   *   time_t   tv_sec;        // seconds 
   *   long     tv_nsec;       // nanoseconds
   * };
   */
struct timespec timeStart, timeEnd;



int main(){

    pfunkcija_niti = funkcija_niti;
    // dinamično ustvarim 3 velike vektorje v pomnilniku
    pvecA =  (float*)malloc(NELEMENTS*sizeof(float));
    pvecB =  (float*)malloc(NELEMENTS*sizeof(float));
    pvecC =  (float*)malloc(NELEMENTS*sizeof(float));

    // init vektorjev A in B:
    for (int i = 0; i < NELEMENTS; i++)
    {
        *(pvecA + i) = 2.0;
        pvecB[i] = 3.0;
    }

    
    for (int i = 0; i < NTHREADS; i++)
    {
        args[i].thread_ID = i;
        args[i].pvecA = pvecA;
        args[i].pvecB = pvecB;
        args[i].pvecC = pvecC;

        pthread_create(&(nit[i]),       // kazalec na nit, ki jo ustvarjamo
            NULL,
            pfunkcija_niti,             // funkcija, ki jo izvede ustvarjena nit
            (void*) &args[i]);          // argumenti funkcije, ki jo izvede ustvarjena nit - 
                                        // edini argument je navaden void naslov, zato moram naslov na strukturo args1
                                        // pretvorit v navaden void naslov
    }

    clock_t start = clock();
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &timeStart);


    // Počakajmo , da se vse niti zaključijo. V ta namen uporabim funkcijo join:
    for (int i = 0; i < NTHREADS; i++)
    {
        pthread_join(nit[i], NULL);
    }

    

    // šele sedaj je varno zaključiti main().

    // preverimo rezultat:
    float rezultat = 0.0;
    for (int i = 0; i < NELEMENTS; i++)
    {
        rezultat += pvecC[i];
    }

    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &timeEnd);
    clock_t end = clock();
    double time_taken = ((double)(end-start))/CLOCKS_PER_SEC; // calculate the elapsed time
  
    double elapsed_time = (timeEnd.tv_sec - timeStart.tv_sec) + (timeEnd.tv_nsec - timeStart.tv_nsec) / 1e9;    // in seconds 

    printf("Čas izvajanja: %f sekund \n", time_taken);
    printf("Čas izvajanja: %f sekund \n", elapsed_time);

    printf("Rezultat = %f \n", rezultat);
    

    free(pvecA);
    free(pvecB);
    free(pvecC);
    return 0;
}


void* funkcija_niti(void* arg){
    // argument arg je navaden void nasalov, ki ga želim uporabiti za dostop do elementov strukture, na katero kaže.
    // Zato moram definirati nov kazalec na sterukturo in argument castat na ta tip
    argumenti_t* argumenti = (argumenti_t*) arg;

    for (int i = argumenti->thread_ID * (NELEMENTS/NTHREADS); i < (argumenti->thread_ID + 1) * (NELEMENTS/NTHREADS); i++)
    {
        argumenti->pvecC[i] = argumenti->pvecA[i] + argumenti->pvecB[i];
    } 
    
}