#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>

typedef int pipe_t[2];

int main(int argc, char *argv[])
{
  int N, i, j, nread, nwrite, fdr, fdw, status, ritorno, pid, pidFiglio;
  long int cont; /* per il conteggio della dimensione del file creato */
  pipe_t *p; /* array dinamico di pipe per la sincronizzazione fra padre e figli */
  char *nomefile, blocco[512]; /* nome file array dinamico di caratteri per contenere il nome del file; blocco variabile che serve ai figli per leggere il file */
  char ch; /* carattere mandsto dal padre sulle pipe ai figli, il cui valore non e' importante */

  if (argc != 3)
  {
    printf("Errore nel numero dei parametri\n");
    exit(1);
  }

  N = atoi(argv[2]);
  if (N < 0) /* N deve essere positivo */
  {
    printf("Errore non numero positivo\n");
    exit(2);
  }

  if ((nomefile = (char *)(malloc(strlen(argv[1])+5))) == 0)
  {
    printf("Errore nella allocazione per nomefile\n");
    exit(3);
  }
  
  strcpy(nomefile, argv[1]);
  strcat(nomefile, ".sig");

  if ((fdw = open(nomefile, O_RDONLY)) >= 0)
  {
    printf("Il file %s esiste gia'\n", nomefile);
    exit(4);
  }

  if ((fdw = creat(nomefile, 0644)) < 0)
  {
    printf("Errore nella creazione del file %s\n", nomefile);
    exit(5);
  }

  if ((p = (pipe_t*)malloc((N+1)*sizeof(pipe_t))) == 0)
  {
    printf("Errore nella allocazione per pipe\n");
    exit(6);
  }
   
  for (i = 0; i < (N+1); i++)
  {
    if (pipe(p[i]) < 0)
    {
      printf("Errore nella creazione della pipe\n");
      exit(7);
    }
/* diversamente da altre soluzioni, in questa si e' usato un solo for per creare le pipe e contestualmente creare i processi figli */
    if ((pid = fork()) < 0)
    { printf("Errore nella fork %d\n", i);
      exit(8);
    }
    if (pid==0) /* figlio */
    {
      
      printf("Figlio %d con pid %d\n", i, getpid());

/* chiude tutte le pipe che non usa */
      for (j = 0; j <= i; j++)
 { /* si deve arrivare fino a i perche' le altre pipe non sono ancora create. Questo deirva dall'aver usato un solo for per la creazione di pipe e figli! */
	close(p[j][1]); 
	if (j != i) close(p[j][0]);
 }

      if ((fdr = open(argv[1], O_RDONLY)) < 0)
      {
        printf("Errore nella apertura del file %s\n", argv[i]);
        exit(9);
      }
      lseek(fdr, (i*512), 0);
      nread = read(fdr, blocco, 512);
      for (j=0; j<nread; j++)
        blocco[j] = (char)('0' + blocco[j] % 2); 
      
      /* stampa di controllo */
      printf("Figlio %d elaborati %d byte: attendo la pipe\n", i, nread);
      read(p[i][0], &ch, 1);
      nwrite = write(fdw, blocco, nread);
      /* stampa di controllo */
      printf("Figlio %d: ricevuto %c; scritti %d byte\n", i, ch, nwrite); 
      
      exit(0);
    } /* fine figlio */
    
  } /* fine for */

  /* eseguito solo dal padre */
 /* chiude tutte le pipe che non usa */
  for (i=0; i < (N+1); i++)
  {
    close(p[i][0]);
  }
/* ciclo di invio ad ogni figlio del 'segnale' di sincronizzazione simulato con l'invio di un carattere sulle pipe */
  for (i=0; i < (N+1); i++)
  {
    ch = 'p';
    /* stampa di controllo */
    printf("Padre: mando %c al figlio %d\n", ch, i);
    write(p[i][1], &ch, 1);
  }
/* ciclo di attesa della terminazione dei figli */
  for (i=0; i < (N+1); i++)
  {
    pidFiglio = wait(&status);
    if (pid < 0)
    {
        printf("Errore in wait\n");
        exit(10);
    }
    if ((status & 0xFF) != 0)
        printf("Figlio con pid %d terminato in modo anomalo\n", pidFiglio);
    else
    { ritorno=(int)((status >> 8) &     0xFF);
      printf("Il figlio con pid=%d ha ritornato %d\n", pidFiglio, ritorno);
    }
  }
  cont = lseek(fdw, 0L, 2);
  printf("Numero caratteri scritti su %s: %ld\n", nomefile, cont);
  exit(0);
}