#include "stdafx.h"
#include <windows.h>
#include <stdio.h>

/*
	Эхо-сервер. Все символы, которые приходят от клиента,
	отправляются ему обратно.

	В командной строке можно указать порт сервера.
	По умолчанию - 12345.

	При компиляции в VisualStudio возможно потребуется
	библиотека wsock32.lib.
*/

#define DEFPORTNUM 12345
#define BUFSIZE 256
#define ADDRLEN (sizeof(struct sockaddr_in)+16)

// Структура, описывающая контекст клиента
typedef struct t_client_data {
	SOCKET sock;
	char buf[BUFSIZE];
	DWORD len;
	OVERLAPPED ov;
} client_data;

// Порт оповещений о завершении AIO
HANDLE iocomp;

// Асинхронный приём нового запроса от клиента
client_data* try_accept(SOCKET master_sock);

// Асинхронное чтение данных от клиента
void try_read(client_data *data);


/**
 * Точка входа в программу
 * @param argc		Кол-во параметров в командной строке
 * @param argv		Массив параметров командной строки
 */
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	u_short portnum = DEFPORTNUM;

	if (argc > 1) {
		sscanf(argv[1], "%hd", &portnum);
	}

	// Создание порта оповещений о завершении AIO
	iocomp = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, 0);
	if (iocomp == INVALID_HANDLE_VALUE) {
		fprintf(stderr, "create...port() failed: %d\n", GetLastError());
		exit(1);
	}

	// Инициалиализация WinSock
	WSADATA wsadata = {0};
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsadata) != 0) {
		fprintf(stderr, "wsastartup failed: %d\n", WSAGetLastError());
		exit(1);
	}

	// Создание серверного сокета
	SOCKET master_sock;
	master_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
	if (master_sock == INVALID_SOCKET) {
		fprintf(stderr, "socket() failed: %d\n", WSAGetLastError());
		exit(1);
	}

	// Регистрация серверного сокета на порту оповещений
	CreateIoCompletionPort((HANDLE)master_sock, iocomp, 0, 0);

	// Привязка серверного сокета к заданному TCP-порту
	struct sockaddr_in master_addr;
	master_addr.sin_family = AF_INET;
	master_addr.sin_port = htons(portnum);
	master_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	if (bind(master_sock, (struct sockaddr*)&master_addr, sizeof(master_addr))) {
		fprintf(stderr, "bind() failed: %d\n", WSAGetLastError());
		exit(1);
	}

	// Перевод серверного сокета в режим прослушивания
	if (listen(master_sock, SOMAXCONN)) {
		fprintf(stderr, "listen() failed: %d\n", WSAGetLastError());
		exit(1);
	}
	printf("[%d] Listening port %d for incoming connections...\n", master_sock, portnum);

	// Асинхронный прием запроса на подключение от первого клиента
	client_data *last_client = try_accept(master_sock);

	// Основной цикл сервера
	do {
		printf("waiting...\n");
		u_long key;
		DWORD len;
		OVERLAPPED *pov;
		// Ожидание события на порту оповещений о завершении AIO
		if (!GetQueuedCompletionStatus(iocomp, &len, &key, &pov, INFINITE)) {
			fprintf(stderr, "[%d] completion failed: %d\n", key, GetLastError());
			exit(1);
		}
		printf("[%d] completion %d bytes...\n", key ? ((client_data*)key)->sock : 0, len);

		// Обработка нового запроса на подключение
		if (key == 0) {
			// Опция, обеспечивающая сохраниение номеров TCP-портов:
			if (setsockopt(last_client->sock, SOL_SOCKET, SO_UPDATE_ACCEPT_CONTEXT, (char*)&master_sock, sizeof(master_sock))) {
				fprintf(stderr, "setsockopt failed: %d\n", WSAGetLastError());
				exit(1);
			}
			struct sockaddr_in client_addr;
			int len1 = sizeof(client_addr);
			if (getpeername(last_client->sock, (struct sockaddr*)&client_addr, &len1)) {
				fprintf(stderr, "getpeername failed: %d\n", WSAGetLastError());
				exit(1);
			}
			printf("[%d] Connected client: %s:%d\n", last_client->sock, inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
			// Асинхронное чтение данных нового клиента
			try_read(last_client);
			// Асинхронный прием запроса на подключение от очередного клиента
			last_client = try_accept(master_sock);
		} else {
		// Обработка асинхронных данных клиента
			client_data *data = (client_data*)key;
			if (len == 0) {
				printf("[%d] disconnected...\n", data->sock);
				closesocket(data->sock);
				free(data);
			} else {
				if (send(data->sock, data->buf, len, 0) == SOCKET_ERROR) {
					fprintf(stderr, "send() failed: %d\n", GetLastError());
					exit(1);
				}
				// Асинхронное чтение очередных данных
				try_read(data);
			}
		}
	} while (1);

	closesocket(master_sock);
	CloseHandle(iocomp);
	WSACleanup();
	return 0;
}

/**
 * Асинхронный прием запроса на подключение очередного клиента
 * Создается клиентский сокет и необходимый контекст для операций ввода-вывода
 * @param master_sock	Серверный сокет
 * @return				Контекст клиента
 */
client_data* try_accept(SOCKET master_sock) {
	// Резервирование памяти под контекст клиента
	client_data *data = (client_data*) malloc(sizeof(client_data));
	if (!data) {
		fprintf(stderr, "malloc failed()\n");
		exit(1);
	}

	// Создание клиентского сокета
	data->sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
	if (data->sock == INVALID_SOCKET) {
		fprintf(stderr, "client socket() failed: %d\n", WSAGetLastError());
		exit(1);
	}

	// Регистрация клиентского сокета на порту оповещений
	CreateIoCompletionPort((HANDLE)(data->sock), iocomp, (u_long)data, 0);

	//Запрос на асинхронный прием запроса
	memset(&(data->ov), 0, sizeof(OVERLAPPED));
	if (!AcceptEx(master_sock, data->sock, data->buf, 0, ADDRLEN, ADDRLEN, &(data->len), &(data->ov))) {
		if (WSAGetLastError() == ERROR_IO_PENDING) {
			printf("[%d] acception in progress...\n", data->sock);
		} else {
			fprintf(stderr, "[%d] acceptex failed: %d\n", data->sock, WSAGetLastError());
			exit(1);
		}
	}
	return data;
}

/**
 * Асинхронное чтение данных от клиента
 * @param data		Контекст клиента
 */
void try_read(client_data *data) {
	memset(&(data->ov), 0, sizeof(OVERLAPPED));
	if (!ReadFile((HANDLE)(data->sock), data->buf, BUFSIZE, NULL, &(data->ov))) {
		if (GetLastError() == ERROR_IO_PENDING) {
			printf("[%d] reading in progress...\n", data->sock);
		} else {
			fprintf(stderr, "[%d] read failed: %d\n", data->sock, GetLastError());
			exit(1);
		}
	}
}