#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <math.h>

#define MAX_ZEICHEN 200

int parity( char zeichen ) {
    /* Hier muss die Paritaetsberechnung eingefügt werden */
	return 1;
}

/* Kanalsimulation
 * Verarbeite len Daten aus buffer
 * Mit der Wahrscheinlichkeit prob wird ein Bit verfälscht.
 * Rückgabewert: Anzahl der veränderten Bits
 */
int kanal( char *buffer, int len, double prob ){
    int i, j, limit;
    unsigned int pos;
    int count = 0;

    /* Um auch kleine Wahrscheinlichkeiten behandeln zu können,
     * werden zwei Zufallszahlen erzeugt. Nur wenn beide kleiner
     * als Wurzel(prob) sind wird das jeweilige Bit gedreht. */
    limit = (int) (sqrt(prob) * RAND_MAX);
    for( i=0; i<len; i++ ) {    /* über alle Zeichen */
        pos = 1;                /* Bit-Maske */
        for( j=0; j<8; j++ ) {  /* über alle 8 bits */
            if( rand() < limit && rand() < limit) {
                /* Bit mittels XOR umdrehen */
                buffer[i] ^= pos;
                ++count;
            }
            pos <<= 1;  /* Maske für nächstes Bit */
        }
    }
    return count;
}

void bildeRahmen( char *rahmen, char *zeile ) {
    /* Hier wird ein Rahmen gebildet */
    strcpy( rahmen, zeile );
	for( unsigned int i=0;  i<strlen( rahmen ); i++ ) {
		if( parity( rahmen[i] ) != 1 ) {
			/* Code um Parität zu setzen */
		}
	}
}

void leseRahmen( char *erhalten, char *rahmen ) {
    /* Hier wird der Text aus dem Rahmen geholt */
    strcpy( erhalten, rahmen );
}

int rahmenFalsch( char *rahmen ) {
	for( unsigned int i=0;  i<strlen( rahmen ); i++ ) {
		if( parity( rahmen[i] ) != 1 ) {
			return 1;  /* Fehler */
		} else {
			/* Code um Paritätsbit zu löschen */
		}
	}
    return 0;
}

void main(int argc, char* argv[])
{
    double prob = 0.0025;   /* Bitfehler-Wahrscheinlichkeit */
    int len;
    int rahmenFehler = 0;
    int c_char = 0, c_fehler = 0;
    char zeile[MAX_ZEICHEN],
        rahmen[MAX_ZEICHEN],
        erhalten[MAX_ZEICHEN];
    FILE *fp_in, *fp_out;

    /* Initialisierung des Zufallszahlengenerators */
    srand( (unsigned)time( NULL ) );

    fp_in  = fopen( "test.txt", "r" );
	if( fp_in == NULL ) {
		perror( "Eingangsdatei test.txt" );
		exit(1);
	}
    fp_out = fopen( "uebertragen.txt", "w" );
    while( fgets( zeile, sizeof zeile, fp_in ) ) {
        len = strlen( zeile );
        do {
            bildeRahmen( rahmen, zeile );
            c_fehler += kanal( rahmen, len, prob );
            c_char   += len * 8;
        } while( rahmenFalsch( rahmen ) );

        leseRahmen( erhalten, rahmen);
        if( strcmp( erhalten, zeile ) ) ++rahmenFehler;
        fprintf( fp_out, "%s", rahmen );
    }
    printf( "Anzahl von Bitfehlern:    %d, relativ %f%%\n",
        c_fehler, 100.*(double) c_fehler / c_char );
    printf( "Anzahl von Rahmenfehlern: %d\n",
        rahmenFehler );

}