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

typedef sem_t Semaphore;
Semaphore *sem1, *sem2;


int main(int argc, char *argv[])
{
	pid_t pid0;
	pid_t pid1;

	sem1 = sem_open ("Sem1", O_CREAT | O_EXCL, 0644, 1); //semaphores init
	sem2 = sem_open ("Sem2", O_CREAT | O_EXCL, 0644, 0);
	key_t shmkey;
        int shmid;
        int *x;
	shmkey = ftok ("/dev/null",5); //shared  var init
        shmid = shmget(shmkey, sizeof (int),0644 | IPC_CREAT);


	if(shmid<0) //error check for the shared memory
        {
                perror("shmget\n");
                exit(1);
        }
	x = (int*) shmat(shmid,NULL,0);
	*x = 0;

	pid0 = fork();
	if (pid0 > 0) //parent
	{
		pid0 = fork();
		if(pid0>0)
		{
			sem_wait(sem2);
			sem_post(sem2);
			sem_wait(sem1);
			printf("Before process 1: %d ",*x);
			*x = *x * 2;
			printf ("after 1:%d \n",*x);
			sem_post(sem1);
			wait(NULL);

		}
		else if (pid0 == 0) //child
		{

			sem_wait(sem1);
			printf("Before process 2: %d ",*x);
			*x =*x * (* x);
			printf ("after 2:%d \n",*x);
			sem_post(sem2);
			wait(NULL);
			pid1 = fork();
		}
		else
			{
				sem_unlink("Sem1");
				sem_unlink("Sem2");
				sem_close(sem1);
				sem_close(sem2);
				printf("Fork1 failed. \n");
			}
	sem_unlink ("Sem1");
	sem_close(sem1);
	sem_unlink("Sem2");
	sem_close(sem2);
	}
	else if (pid0 == 0) //child of the child
	{

		 sem_wait(sem2);
		 printf("Before process 3: %d ",*x);

		 *x = *x + 3;
		 printf("after 3:%d \n",*x);
		 sem_post(sem2);
		 sem_post(sem1);
	}


	else
	{
		sem_unlink ("Sem1");
		sem_close(sem1);
		sem_unlink("Sem2");
		sem_close(sem2);
		printf ("Fork2 error.\n");
	}
exit (0);
}