Faits:
A.
Par jugement du 25 janvier 2012, le Tribunal de police de la République et canton de Genève a reconnu X._ coupable de rixe (art. 133 al. 1 CP). Il l'a condamné à une peine privative de liberté de six mois, a renoncé à révoquer le sursis accordé par la Cour d'assises le 17 septembre 2008, a dit que le sursis accordé par le Juge d'instruction de Lausanne le 24 février 2010 n'était pas révoqué, a ordonné la levée du traitement ambulatoire ordonné par la Cour d'assises et mis à sa charge les frais de la procédure à raison d'un tiers.
Dans le cadre de la même procédure, deux prévenus ont été reconnus coupables de, respectivement, rixe et vol et sept prévenus ont été acquittés du chef de rixe, soit parce qu'il subsistait un doute quant à leur présence sur place, soit que leur rôle n'avait pas dépassé des actes de défense, soit que leur geste consistant à lancer des bouteilles n'avait pas dépassé la légitime défense, s'agissant d'une attaque lors de laquelle des coups de couteau potentiellement mortels avaient été donnés.
B.
Par arrêt du 24 septembre 2012, la Chambre pénale d'appel et de révision de la Cour de justice a rejeté l'appel formé par X._ et l'a condamné aux frais d'appel. Elle s'est fondée sur les principaux éléments de fait suivants.
Dans la nuit du 7 au 8 août 2009, une bagarre a éclaté au Jardin anglais à Genève entre deux groupes de plusieurs personnes. Au cours de celle-ci, les uns ont lancé des bouteilles alors que d'autres ont fait usage de spray lacrymogène, notamment. L'un des participants a par ailleurs reçu des coups de couteau. X._ a lancé un vélo en direction du groupe auquel appartenait la personne blessée.
C.
X._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral contre l'arrêt du 24 septembre 2012. Il conclut à son acquittement et à ce qu'une indemnité au sens de l'art. 429 CPP lui soit allouée, subsidiairement, à ce qu'il soit mis au bénéfice du sursis et plus subsidiairement, à ce que la cause soit renvoyée à l'autorité cantonale pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Il a sollicité l'assistance judiciaire.
Il n'a pas été ordonné d'échange d'écritures.
Considérant en droit:
1.
Le recourant invoque une violation de l'art. 133 al. 1 CP. Il fait valoir qu'il est intervenu après que le plaignant a reçu des coups de couteau et que le participant à une rixe n'est pas punissable en vertu de la disposition précitée s'il participe à celle-ci après la survenance de la dernière lésion.
1.1. Selon l'art. 133 al. 1 CP, celui qui aura pris part à une rixe ayant entraîné la mort d'une personne ou une lésion corporelle sera puni d'une peine privative de liberté de trois ans au plus ou d'une peine pécuniaire.
1.1.1. Du point de vue légal, la rixe constitue une altercation physique entre au minimum trois protagonistes qui y participent activement, laquelle doit avoir entraîné la mort d'une personne ou des lésions corporelles. Considérant que, en pareilles circonstances, il peut se révéler difficile de prouver qui a tué ou blessé, le législateur a voulu éviter qu'un événement peut-être grave reste sans réaction sociale adéquate (cf. ATF 106 IV 246 consid. 3b p. 250; Trechsel/Fingerguth, in Schweizerisches Strafgesetzbuch, Praxiskommentar, 2ème éd., 2013, n° 1 ad art. 133 CP; Bernard Corboz, Les infractions en droit suisse, vol. I, 3ème éd., 2010, n° 1-2 ad art. 133 CP). L'acte incriminé ne porte ainsi pas sur le fait de donner la mort ou d'occasionner des lésions corporelles, mais sur la participation à une rixe en tant que comportement mettant en danger la vie ou l'intégrité corporelle des participants ou de tiers. Il convient donc de sanctionner chacun des participants indépendamment de sa responsabilité personnelle par rapport à l'atteinte à la vie ou à l'intégrité corporelle survenue dans ce contexte (arrêt 6B_111/2009 du 16 juillet 2009 consid. 1.2). La survenance de la mort d'une personne ou des lésions corporelles ne constitue pas un élément objectif de l'infraction, mais une condition objective de punissabilité, sur laquelle ne doit pas nécessairement porter l'intention (ATF 137 IV 1 consid. 4.2.2 p. 4; 106 IV 246 consid. 3f p. 252 s.).
1.1.2. Selon la jurisprudence, celui qui abandonne le combat avant la réalisation de cette condition objective de punissabilité peut être sanctionné en application de l'art. 133 CP, dans la mesure où il est admis que sa participation antérieure a stimulé la combativité des participants de telle sorte que le danger accru auquel ils étaient exposés s'est prolongé au-delà du temps de participation de chacun séparément (ATF 137 IV 1 consid. 4.2.2 p. 3 s.; 106 IV 246 consid. 3d p. 251 s.).
1.1.3. La question de savoir si celui qui ne participe à la rixe qu'après que la lésion a été provoquée est également punissable n'a en revanche pas encore été tranchée et est controversée dans la doctrine.
Stratenwerth/Jenny/Bommer (Schweizerisches Strafrecht, Besonderer Teil I, 7ème éd., 2010, § 4, n° 30) considèrent que, s'il peut être admis que celui qui quitte une rixe avant que la lésion ne survienne a contribué à échauffer les esprits d'une manière telle qu'elle se prolonge après son départ, la lésion qui se produit avant que la personne n'intervienne ne résulte pas du potentiel de danger engendré par la participation à la rixe. Peter Aebersold (Basler Kommentar, Strafrecht II, 2ème éd., 2007, n° 15 ad art. 133 CP) et Martin Schubarth (Kommentar zum schweizerischen Strafrecht, 1. Band, 1982, n° 16 ad art. 133 CP) relèvent en outre que des difficultés de preuve peuvent surgir pour établir le moment où la lésion se produit et celui où la personne quitte la rixe ou y entre. Ils considèrent cependant qu'il résulte de l'idée qui est à la base de l'infraction de rixe que la dangerosité particulière de la participation n'est punissable que quand elle a été la cause du résultat qui s'est produit. Trechsel/Fingerguth (op. cit., n° 7 ad art. 133 CP) et Bernard Corboz (op. cit., n° 9 ad art. 133 CP) partagent l'avis selon lequel n'est punissable pour rixe que celui qui intervient avant que la lésion ne soit causée, sans toutefois fournir une motivation particulière.
D'autres auteurs estiment au contraire que celui qui n'intervient qu'après que la lésion a été causée est également punissable pour rixe. Ernst Hafter considère ainsi que c'est la participation qui est punissable, à savoir le fait d'être présent au moment de la bagarre et d'y contribuer. La participation est possible aussi longtemps que celle-ci dure, de la première attaque jusqu'au dernier coup compris dans une unité de temps. Le moment auquel la lésion est causée n'importe pas (Ernst Hafter, Schweizerisches Strafrecht, Besonderer Teil I, 1937, § 10, p. 45 s.; cf. également, dans le même sens, Robert Forrer, Der Raufhandel im schweizerischen Recht, 1929, p. 62 s.). Selon Josef Aufdenblatten également, la loi n'exige pas que la participation soit effective au moment où la lésion est commise et un participant est aussi punissable en l'absence de lien de causalité entre ses actes et la lésion (Josef Aufdenblatten, Die Beteiligung am Raufhandel, 1955, p. 55). Peter Noll estime par ailleurs que la rixe est une infraction de mise en danger de sorte qu'il n'importe pas qu'il y ait un lien de causalité entre la participation de la personne et la condition objective de punissabilité. Seul est déterminant le fait que la rixe forme une unité (Peter Noll, Schweizerisches Strafrecht, Besonderer Teil I, Delikte gegen den Einzelnen, 1983, p. 65). En droit allemand, qui comprend une disposition similaire à l'art. 133 CP (cf. § 231 StGB; § 227 aStGB), le Bundesgerichtshof a considéré que la participation à une rixe devait être admise même si la personne intervient alors que la lésion a déjà été causée. La Cour a considéré que la participation aux bagarres entre plus de deux personnes doit déjà être sanctionnée compte tenu de la dangerosité de celles-ci. Il doit en résulter la mort ou des lésions corporelles, ce qui constitue une condition objective de punissabilité. Il n'est en revanche pas déterminant, pour que la participation soit punissable, que les actes du participant soient la cause des conséquences qui se sont produites. Il suffit que celles-ci aient pour origine la bagarre prise dans son ensemble (BGH 16 [1962] 130, cité in Thomas Fischer, Strafgesetzbuch, Beck'sche Kurzkommentare, 60ème éd., 2013, n° 8b ad § 231 StGB).
1.1.4. Cette seconde approche doit être suivie.
Il ressort du texte de l'art. 133 CP que cette disposition permet de punir l'auteur en raison de sa seule participation à la rixe et du caractère typiquement dangereux de celle-ci, et non en fonction du résultat (cf. Message du 26 juin 1985 concernant la modification du code pénal et du code pénal militaire, FF 1985 p. 1021 ss, ch. 214. 5 p. 1054). L'art. 133 CP portait d'ailleurs à l'origine le titre marginal de "participation à une rixe". La nécessité qu'une lésion ait été causée a pour fonction de limiter le caractère pénal d'une telle participation aux bagarres qui sont dangereuses et ainsi de ne pas réprimer n'importe quelle altercation (cf. Stratenwerth/Jenny/Bommer, op. cit., § 4 n° 25 p. 90; Bulletin sténographique officiel du Conseil national 1929, p. 98). La survenance de la mort de l'un des participants ou de lésions corporelles constitue un indice de la dangerosité de la bagarre et elle définit un seuil à partir duquel cette dernière doit être réprimée. Cette condition objective de punissabilité permet uniquement de définir quelle bagarre est suffisamment grave pour être pénalement répréhensible. Elle est en revanche sans rapport avec la question de la participation. La rixe est réprimée en raison de sa dangerosité, dont la lésion qui en résulte n'en est que le symptôme (cf. Stratenwerth/Jenny/Bommer, op. cit., § 4 n° 18 p. 88). Toute personne qui entre dans une rixe au cours de laquelle une lésion a été causée, quel que soit le moment, participe ainsi à une altercation dont la dangerosité est avérée, ce qui justifie que son comportement soit réprimé.
Il est admis qu'il doit exister un lien de causalité entre la rixe et la lésion (cf. Bernard Corboz, op. cit., n° 12 ad art. 133 CP). Pour être punissable en vertu de l'art. 133 CP, il n'est en revanche pas nécessaire que celui qui a pris part à la rixe ait lui-même causé la lésion. Le fait d'occasionner la mort ou des lésions corporelles est sanctionné séparément, en concours avec l'art. 133 CP, s'il est possible d'identifier celui qui a causé ce résultat (cf. ATF 118 IV 227 consid. 5b p. 229) et son identification n'exclut pas que les autres participants soient punissables pour rixe. En outre, si, conformément à la jurisprudence, celui qui quitte une rixe avant que la lésion ne soit causée est punissable au motif qu'il a contribué à stimuler la combativité des participants (cf. ATF 106 IV 246 consid. 3d p. 251 s.), cela ne signifie pas, que, a contrario, celui qui ne participe qu'après n'est pas punissable puisqu'il n'a pas pu contribuer à la dangerosité de la rixe. Il ne ressort pas des travaux préparatoires que la volonté du législateur aurait été de rattacher d'une quelconque manière la lésion à un participant pour que l'art. 133 CP lui soit applicable. Cette disposition constitue un délit de mise en danger. Elle n'exige aucun lien entre les agissements du prévenu et la lésion et rend punissable celui qui participe, indépendamment du fait qu'il a causé d'une manière ou d'une autre la lésion (cf. ATF 83 IV 191 p. 192). La jurisprudence admet d'ailleurs que celui qui prend une part active à une altercation avant l'intervention d'une troisième personne, puis qui se comporte de manière passive uniquement, participe à une rixe (ATF 137 IV 1 consid. 4.3.1 p. 5). Or, dans une telle hypothèse, celui qui est resté passif après l'intervention de la troisième personne n'a pas pu contribuer, par ses agissements, à stimuler les autres participants à la rixe. Le fait qu'une personne n'étant pas présente au moment où la lésion s'est produite, elle n'a pas pu contribuer, d'une manière directe ou indirecte, à causer cette dernière n'est ainsi pas déterminant. Il est uniquement nécessaire que le comportement de l'intéressé se trouve dans un rapport d'unité de temps et de lieu avec la rixe au cours de laquelle la lésion a été causée.
La création d'un délit spécial de mise en danger de la vie et de l'intégrité corporelle du fait de la participation découle du constat que rechercher qui, dans un combat entre plusieurs personnes, est le véritable responsable de la mort ou des lésions qui y ont été provoquées est souvent une tâche vouée à l'échec (Message du 26 juin 1985 concernant la modification du code pénal et du code pénal militaire, FF 1985 p. 1021 ss, ch. 214. 5 p. 1054; cf. également ATF 137 IV 1 consid. 4.2.2 p. 4; 83 IV 191 p. 192). Le législateur a ainsi voulu éviter qu'un événement grave puisse rester sans réponse sociale adéquate (Corboz, op. cit., n° 1 ad art. 133 CP). Déterminer le moment auquel la lésion a été commise et quelles étaient les personnes qui participaient à ce moment précis est tout aussi difficile qu'établir qui est l'auteur du coup qui a causé la lésion, compte tenu de la grande confusion qui règne dans ce genre de bagarre. Ainsi, de même qu'il serait insatisfaisant de laisser impuni un participant au motif qu'il n'est pas établi s'il a causé la lésion, il serait tout aussi insatisfaisant de le laisser impuni au motif qu'on ne sait pas quand a été causée la lésion et s'il est intervenu avant ou après que celle-ci ne se produise. Interpréter l'art. 133 CP en ce sens qu'il permettrait à chaque prévenu de requérir de l'accusation qu'elle établisse qu'il est entré dans la rixe avant que la lésion n'ait été causée rendrait très difficile, voire impossible une condamnation pour rixe et irait à l'encontre du but recherché par le législateur qui a précisément voulu éviter que des problèmes de preuve permettent de laisser impuni un comportement socialement répréhensible. Le fardeau de la preuve porte uniquement sur la participation. En outre, cela risquerait de créer une inégalité de traitement entre les participants puisque celui dont on a pu établir qu'il était intervenu juste avant que la lésion survienne pourrait être puni, alors que celui dont il n'est pas possible de savoir à quel moment il est intervenu, et qui adopte exactement le même comportement, ne serait pas punissable, et cela, alors même que c'est la participation en tant que telle qui est réprimée.
En définitive, dans la mesure où l'art. 133 CP punit la participation à une rixe en elle-même et où il n'est pas nécessaire qu'il y ait un lien de causalité entre l'activité d'un participant et la lésion, il doit être considéré que toute personne qui participe à une rixe est punissable, indépendamment du fait que cette participation intervienne avant ou après que la mort ou les lésions corporelles ont été causées. Une telle interprétation est conforme à la volonté du législateur ainsi qu'au texte, au sens et au but de la loi.
1.2. Il résulte de ce qui précède que le fait que le plaignant a été blessé avant que le recourant participe à la rixe ne suffit pas à exclure que ce dernier soit punissable en vertu de l'art. 133 CP. Le grief doit être rejeté.
2.
Le recourant affirme qu'il est établi que l'épisode du lancer de vélo a eu lieu après les événements ayant mis en cause les autres protagonistes, qu'il n'a pris aucune part à ceux-ci et qu'il se trouvait sur les lieux avec une copine, éloigné de l'endroit où avait débuté la rixe. Il conteste ainsi les faits retenus par l'autorité cantonale qui a admis qu'il était sur les lieux de la rixe lorsque celle-ci a eu lieu. Cette constatation de fait lie la cour de céans, à moins que celle-ci soit manifestement inexacte ou arbitraire (art. 97 al. 1 et 105 al. 1 LTF), ce qu'il appartient au recourant de démontrer. En se bornant à affirmer qu'il était éloigné de la bagarre, ce qui serait confirmé par des témoins, dont il n'indique pas les noms, le recourant n'établit pas en quoi la constatation de la cour cantonale qui retient le contraire serait arbitraire. Insuffisamment motivé (art. 106 al. 2 LTF), le grief est irrecevable. Au demeurant, la bagarre a opposé deux groupes, dont l'un jetait notamment des bouteilles sur l'autre et le recourant admet avoir lancé le vélo contre quelqu'un qui avançait dans sa direction avec une bouteille à la main. Le recourant se trouvait donc bien sur les lieux de la rixe au moment où celle-ci se déroulait et il y a participé par son geste.
3.
Le recourant invoque une violation de l'art. 133 al. 2 CP et du principe in dubio pro reo. Il fait valoir qu'il a reçu des bouteilles lancées par l'autre groupe avant de lancer le vélo. Si A._ n'avait pas avancé dans sa direction avec un air menaçant, il n'aurait pas jeté ou poussé son vélo devant lui. Il est difficile de comprendre pourquoi l'autorité cantonale a refusé, ne serait-ce que sous l'angle de la présomption d'innocence, de considérer son acte isolé comme un geste de défense. Le fait de ne pas retenir l'état de légitime défense est arbitraire et viole l'art. 133 al. 2 CP.
3.1. Lorsqu'une personne a une attitude purement passive, ne cherche qu'à se protéger et ne donne aucun coup, on ne peut soutenir qu'elle participe à la rixe (ATF 137 IV 1 consid. 4.2.2 p. 4). En effet, celle-ci exige une certaine forme de participation, soit un combat actif, effectif et réciproque entre au moins trois personnes. En revanche, quand une personne a une attitude active, mais purement défensive ou de séparation, c'est-à-dire distribue des coups, mais exclusivement pour se protéger, défendre autrui ou séparer les combattants, on a alors affaire à une rixe (cf. ATF 94 IV 105). Dans ce sens, la jurisprudence a précisé que du moment où la loi accorde l'impunité à celui qui s'est borné à se défendre, elle admet qu'il est aussi un participant au sens de l'art. 133 CP (ATF 106 IV 246 consid. 3e p. 252). Cette personne peut toutefois bénéficier de l'impunité prévue par l'art. 133 al. 2 CP, puisque, par son comportement, elle s'est bornée à défendre sa personne ou autrui ou à séparer les combattants. Cette interprétation est conforme à la jurisprudence (cf. ATF 106 IV 246 consid. 3e p. 252), à la volonté du législateur et à l'avis de la doctrine. Au demeurant, on conçoit difficilement qu'un individu, pris dans une bagarre, puisse repousser une attaque en restant passif (ATF 131 IV 150 consid. 2.1.2 p. 153).
Ainsi, se borne à repousser une attaque, à défendre autrui ou à séparer les combattants au sens de l'art. 133 al. 2 CP, celui qui participe effectivement à la rixe par son engagement physique, mais qui a pour but exclusif de se protéger, protéger un tiers ou séparer les protagonistes. Il agit alors seulement pour défendre sa personne ou d'autres individus ou pour séparer les adversaires. Par son comportement, il ne provoque ni n'alimente le combat d'une quelconque manière. Il n'augmente pas les risques propres à la rixe, voire cherche à les éliminer (ATF 131 IV 150 consid. 2.1.2 p. 153).
La présomption d'innocence doit déployer ses effets si une question de fait est douteuse, mais pas s'agissant d'une question de droit (Piquerez/Macaluso, Procédure pénale suisse, 3ème éd., 2011, n° 566 p. 194; Bernard Corboz, In dubio pro reo, RJB 1993, p. 410).
3.2. Ainsi que la cour cantonale l'a relevé, le fait de lancer un vélo constitue un geste offensif, susceptible de causer des lésions corporelles graves à celui qui pourrait le recevoir, compte tenu du fait que le guidon, les pédales et autres parties saillantes d'un vélo constituent autant de points de choc dangereux. Pour se défendre, le recourant aurait pu simplement, et de manière parfaitement efficace, utiliser son vélo comme bouclier, pour se protéger des bouteilles qui lui étaient lancées, sans qu'il soit nécessaire qu'il le jette sur son adversaire, ce geste n'étant pas de nature à mieux le protéger d'une attaque telle que celle dont il pouvait faire l'objet en l'espèce. Par son geste, le recourant a, au contraire, contribué à alimenter le combat. Le recourant soutient que les constatations cantonales selon lesquelles il a touché quelqu'un en lançant le vélo et a varié dans ses déclarations donneraient une image trompeuse quant à ses intentions. Il en demande la rectification, invoquant l'arbitraire dans l'établissement des faits et l'appréciation des preuves (art. 9 Cst.) ainsi que le principe de la présomption d'innocence. Outre que son grief ne répond pas aux exigences de motivation de l'art. 106 al. 2 LTF, ces éléments ne sont pas pertinents pour déterminer si son geste doit être ou non qualifié de défensif au sens de l'art. 133 al. 2 CP. Le recourant ne peut en outre être suivi lorsqu'il affirme, à tort, que la cour cantonale aurait considéré qu'il ne se trouvait pas en état de légitime défense uniquement parce qu'il se serait trouvé dans le groupe qui avait attaqué l'autre. En définitive, la cour cantonale n'a pas violé le droit fédéral en n'appliquant pas l'art. 133 al. 2 CP au recourant.
4.
Le recourant invoque une violation de l'art. 42 al. 2 CP.
4.1. En cas de condamnation, dans les cinq ans qui précèdent l'infraction, à une peine privative de liberté ferme ou avec sursis de six mois au moins ou à une peine pécuniaire de 180 jours-amende au moins, le sursis n'est possible qu'en présence de "circonstances particulièrement favorables" (art. 42 al. 2 CP).
Les circonstances sont particulièrement favorables lorsqu'elles empêchent que l'infraction antérieure ne détériore le pronostic. La présomption d'un pronostic favorable, respectivement du défaut d'un pronostic défavorable, ne s'applique plus. La condamnation antérieure constitue un indice faisant craindre que l'auteur pourrait commettre d'autres infractions. L'octroi du sursis n'entrera donc en considération que si, malgré l'infraction commise, on peut raisonnablement supposer, à l'issue de l'appréciation de l'ensemble des facteurs déterminants, que le condamné s'amendera. Le juge doit examiner si la crainte de récidive fondée sur l'infraction commise peut être compensée par les circonstances particulièrement favorables. Tel sera notamment le cas si l'infraction à juger n'a aucun rapport avec l'infraction antérieure ou que les conditions de vie du condamné se sont modifiées de manière particulièrement positive (ATF 134 IV 1 consid. 4.2.3 p. 6 s.).
4.2. En l'espèce, le recourant a été condamné le 17 septembre 2008 par la Cour d'assises de Genève, pour rixe et lésions corporelles graves, à une peine privative de liberté de 3 ans, dont 18 mois avec sursis. L'art. 42 al. 2 CP lui est applicable.
La nouvelle infraction commise est identique à celle pour laquelle le recourant a déjà été condamné en septembre 2008, soit moins d'une année avant les faits qui font l'objet de la présente procédure. Il a en outre fait l'objet d'une nouvelle condamnation, le 8 janvier 2009, pour violence ou menace contre les autorités et les fonctionnaires et infraction à la loi fédérale sur les stupéfiants, soit peu avant qu'il commette les actes d'août 2009 et il a encore été condamné le 24 février 2010 pour infraction à la loi sur la circulation routière pour avoir conduit avec une alcoolémie qualifiée et délit à la loi fédérale sur les armes. Il s'agit là de circonstances défavorables. Le recourant invoque une réelle évolution dans son parcours personnel depuis les faits de 2009 et la modification de son mode de vie, sans toutefois préciser en quoi celles-ci consisteraient. Il fait également valoir que la cour cantonale a omis de tenir compte de l'écoulement du temps entre les faits de 2009 et l'audience de jugement. Il ne s'agit toutefois pas là d'un critère pour apprécier l'existence de circonstances particulièrement favorables au sens de l'art. 42 al. 2 CP. Il considère en outre comme particulièrement méritoire de travailler pour aider ses parents, chez lesquels il loge, alors qu'il pourrait bénéficier des aides sociales. Il peut toutefois être attendu, à l'évidence, de tout un chacun qu'il travaille s'il en a la possibilité plutôt qu'il se repose sur des aides sociales. En considérant qu'il n'existait pas de circonstance particulièrement favorable au sens de l'art. 42 al. 2 CP permettant d'octroyer le sursis, ou le sursis partiel, au recourant, la cour cantonale n'a pas violé la disposition précitée.
5.
Bien qu'il soit rejeté dans la mesure où il est recevable, le recours n'apparaissait pas d'emblée voué à l'échec. Il convient dès lors de mettre le recourant au bénéfice de l'assistance judiciaire (art. 64 al. 1 LTF), de désigner Me Pascal Junod comme avocat d'office et d'allouer à celui-ci une indemnité à titre d'honoraires, qui sera supportée par la caisse du Tribunal fédéral (art. 64 al. 2 LTF). Il n'y a pas lieu d'allouer de dépens au Ministère public (art. 68 al. 3 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1.
Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2.
La demande d'assistance judiciaire est admise pour la procédure devant le Tribunal fédéral et Me Pascal Junod est désigné avocat d'office du recourant.
3.
Il n'est pas prélevé de frais judiciaires.
4.
Une indemnité de 3'000 francs, à payer à Me Pascal Junod à titre de dépens, est mise à la charge de la caisse du Tribunal fédéral.
5.
Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour de justice du canton de Genève, Chambre pénale d'appel et de révision.
Lausanne, le 28 février 2013
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Mathys
Le Greffier: Rieben