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

#include <fcntl.h>           /* For O_* constants */
#include <sys/stat.h>        /* For mode constants */
#include <semaphore.h>
#include <sys/mman.h>
#include <signal.h>

/*
***D10***
il processo padre crea 10 processi figli; il processo figlio i-mo calcola fibonacci(i) ma i valori di fibonacci(i-1) e fibonacci(i-2) li
ottiene dai processi figli (i-1) e (i-2), ovvero deve attendere che questi processi producano i valori di fibonacci corrispondenti,
prima di poter svolgere il suo calcolo.

viene usata una unica memoria condivisa tra tutti i processi, per consentire ai processi figli di restituire i 10 valori.

il processo padre scrive su stdout i valori di fibonacci restituiti dai processi figli:
fibonacci(0)
fibonacci(1)
...
fibonacci(9)

 */


#define N 10

int * map;
sem_t * semaphores;

unsigned int fibonacci(unsigned int i) {
	switch (i) {
		case 0:
			return 0;
		case 1:
			return 1;
		default:
			//printf("sem_wait %d\n", i-1);
			if (sem_wait(&semaphores[i-1]) != 0) {
				perror("sem_wait");
				exit(1);
			}
			//printf("sem_wait %d\n", i-2);
			if (sem_wait(&semaphores[i-2]) != 0) {
				perror("sem_wait");
				exit(1);
			}
			return map[i-1] + map[i-2];
	}
}

void process(int i) {

	map[i] = fibonacci(i);

	//printf("sem_post %d\n", i);
	if (sem_post(&semaphores[i]) != 0) {
		perror("sem_post");
		exit(1);
	}
	if (sem_post(&semaphores[i]) != 0) {
		perror("sem_post");
		exit(1);
	}

	exit(0);
}

int main() {

	map = mmap(NULL, sizeof(int)*10 + sizeof(sem_t)*10, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1,0 );
	if (map == MAP_FAILED) {
		perror("mmap");
		exit(1);
	}

	semaphores = &map[sizeof(int)*10];

	for (int i = 0; i < 10; i++) {

		if (sem_init(&semaphores[i],1,0) != 0) {
			perror("sem_init");
			exit(1);
		}

		switch (fork()) {
			case -1:
				perror("fork");
				exit(1);
			case 0:
				process(i);
			default:
				;
		}

	}


	while (wait(NULL) != -1) ;

	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		printf("fibonacci(%d) = %d\n", i, map[i]);
	}

	return 0;

}