//  $Id: lindaapi.c,v 1.9 2006/04/03 08:17:11 kono Exp $
//

/*----------------------------------------------------------------------
 インクルードファイル読み込み
----------------------------------------------------------------------*/
#include <sys/file.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/uio.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/tcp.h>
#include <signal.h>
#include <termios.h>
#include <netdb.h>
#include <errno.h>
#include <sys/select.h>

#include "lindaapi.h"

#define TIMEDELTA       10
#if 0
#define PSX_Debug(deb)    (putchar(PS_DEB)),\
            (printf deb ),\
            (putchar(PS_DEB))
#define DEB(a)
#else
#define PSX_Debug(deb)
#define DEB(a)        /* a */
#endif

COMMAND *q_top, *q_end;
REPLY *reply, *r_end;

int qsize, ps;
unsigned short seq;

#ifdef COUNT_PACKET
// print packet count message per PRINT_INTERVAL sec
#define PRINT_INTERVAL 4

/*-------------------------------------------------------------------/
  void
  count_packet (char type):
      パケットの送受信カウントする

  引き数:
      type - 送信、受信 (char型: s,r)
/-------------------------------------------------------------------*/
void count_packet(char type)
{
    static int send_packet=-1,receive_packet=0;
    static struct timeval start,now,previous;

    if (out_packet == -1) {
        gettimeofday(&start,NULL);
        gettimeofday(&previous,NULL);
        send_packet = 0;
        printf("packet\tout\tread\t\ttime\n");
    }

    if (type == 's') {
        send_packet++;
    } else if (type == 'r') {
        receive_packet++;
    } else {
        fprintf(stderr,"No type in count_packet function\n");
        return;
    }

    gettimeofday(&now,NULL);
    if ((now.tv_sec-previous.tv_sec) > PRINT_INTERVAL) {
        printf("log\t%d\t%d\t%ld\n",
               send_packet,receive_packet,now.tv_sec-start.tv_sec);
        fflush(stdout);

        previous.tv_sec = now.tv_sec;
        send_packet = receive_packet = 0;
    }
}
#endif


#define unix_open       open
#define unix_read_w     read
/*-------------------------------------------------------------------/
  int
  unix_read (int fd, char *buf, unsigned int size):
      サーバからTUPLEを読みこむ。
      現在は使われていない。

  引き数:
      fd   - サーバのファイルディスクリプタ
      buf  - 受け取るデータの格納場所(TUPLEヘッダ含む)
      size - bufのbyte数
  返り値:
      読みこんだbyte数
/-------------------------------------------------------------------*/
int
unix_read(int fd,char *buf,unsigned int size) {
    int len,a,i;
    if(read(fd,buf,INT_SIZE)!=INT_SIZE) {  // INT_SIZE is sizeof(int)
        fprintf(stderr, "read error! on fd:%d len=%d %s\n", fd,
                *(unsigned int*)&buf[0],
                strerror(errno));
        exit(1);
    }
    len = ntohl(*(unsigned int*)&buf[0]);
    if((unsigned int)len>size) len=(int)size;
    for(a=0;a<len;a+=i) {
        if((i=read(fd,buf+a,len-a))<0) {
            fprintf(stderr, "ldserv: client read error! on i=%d len= %d %s\n",
                    i, len, strerror(errno));
            exit(1);
        }
    }
    return len;
}

/*-------------------------------------------------------------------/
  int
  unix_write (int fd, unsigned char *buf, unsigned int size):
      サーバへTUPLEを送る。

  引き数:
      fd   - サーバのファイルディスクリプタ
      buf  - サーバへ送るデータ(TUPLEヘッダ含む)
      size - bufのbyte数
  返り値:
      送った(書きこんだ)データのbyte数
/-------------------------------------------------------------------*/
int
unix_write(int fd,unsigned char *buf,unsigned int size) {
    int i,nsize;
    nsize = htonl(size);
    i  = write(fd,&nsize,INT_SIZE);
    i += write(fd,buf,size); // size == datasize + LINDA_HEADER_SIZE
#ifdef COUNT_PACKET
    count_packet('s');
#endif
    return(i);
}

#define unix_write_w   unix_write

#define SERV_NAME      unix_port
#define PROTO_NAME     "tcp"
#define SERVER_NAME    hostname
#define MAX_REQ        16

int fd,paddrlen;
struct hostent *hoste;
struct sockaddr_in serv_addr;
struct sockaddr_un serv_addr_un;
unsigned char ipaddr[4];


/*-------------------------------------------------------------------/
  int
  start_linda (char * hostname):
      サーバとのコネクションを確立し、COMMANDキューとREPLYキューの
      初期化を行なう。

  引き数:
      hostname - サーバのホスト名
  返り値:
      コネクション確立が成功するとそのファイルディスクリプタを返す。
      失敗すると -1 を返す。
/-------------------------------------------------------------------*/
int
start_linda(char * hostname){
    char *p;
    const char *hostname0 = "/tmp/ldserv";

    if (! hostname) {
        hostname = (char *)hostname0;
    }
    if (hostname[0]=='/') {
        /* Unix domain */
        if ((fd = socket(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0)) == FAIL){
            fprintf(stderr, "socket open error! errno :%d %s\n", errno,
                    strerror(errno));
            return(-1);
        }
        serv_addr_un.sun_family = AF_UNIX;
        strcpy(serv_addr_un.sun_path, hostname);
        fprintf(stdout,"connecting ... %d\n", ntohs(serv_addr.sin_port));
        if (connect(fd, (struct sockaddr *)&serv_addr_un,sizeof(serv_addr_un)) == FAIL){
            fprintf(stderr,"connection error! errno :%d %s\n", errno,
                    strerror(errno));
            close(fd);
            return(-1);
        }

    } else {
        /* INET domain */
        if ((fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == FAIL){
            fprintf(stderr, "socket open error! errno :%d %s\n", errno,
                    strerror(errno));
            return(-1);
        }
        /* check optional port number */
        serv_addr.sin_port = htons(10000);
        p = (char *)malloc(strlen(hostname));
        strcpy(p,hostname);
        hostname = p;
        while(*p) {
            if (*p==':') {
                serv_addr.sin_port = htons(atoi(p+1));
                *p = 0;
                break;
            }
            p++;
        }
        if ((hoste = gethostbyname(hostname)) == NULL){
            fprintf(stderr,"hostname error\n");
            close(fd);
            return(-1);
        }
        free(hostname); hostname=0;
        serv_addr.sin_family = AF_INET;
        serv_addr.sin_addr.s_addr = ((struct in_addr *)(hoste->h_addr))->s_addr;
        if (serv_addr.sin_family == AF_INET) {
            int tmp = 1;
            setsockopt (fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY,
                        (char *) &tmp, sizeof (int));
        }
        fprintf(stdout,"connecting ... %d\n", ntohs(serv_addr.sin_port));
        if (connect(fd, (struct sockaddr *)&serv_addr,sizeof(serv_addr)) == FAIL){
            fprintf(stderr,"connection error! errno :%d %s\n", errno,
                    strerror(errno));
            close(fd);
            return(-1);
        }
    }

    ps = fd;
    fprintf(stdout," connect middle server %d\n", fd);
    q_end = q_top = NULL;
    r_end = reply = NULL;
    qsize = seq = 0;
    seq = 120;
    return ps;
}

/*-------------------------------------------------------------------/
  int
  psx_out (unsigned int id, unsigned char *data, unsigned int size):
      outコマンドをCOMMANDキューへ溜める。

  引き数:
      id   - TUPLE SpaceのID
      data - 送信するデータ
      size - dataのサイズ
  返り値:
      シーケンス番号
/-------------------------------------------------------------------*/
int
psx_out(unsigned int id, unsigned char *data, unsigned int size){
    if (psx_queue(id, size, data, 'o', NULL, NULL) == FAIL){
        return(FAIL);
    }
    DEB( fprintf(stdout, "psx_out: size = %d, command = %s\n",
                 q_end->size, q_end->command+LINDA_HEADER_SIZE));
    return(seq);
}

/*-------------------------------------------------------------------/
  int
  psx_ld (unsigned int id, char mode, void(*callback)(char*,void*),
              void * obj):
      in,read,waitなどの受信コマンドをCOMMANDキューへ溜める。
      psx_in,psx_rd,psx_wait_rdなどに置き換えられている。

  引き数:
      id       - TUPLE SpaceのID
      mode     - i,r,w の文字を取り、各々in,read,waitを表している。
      callback - コールバックを使用する場合の関数へのポインタ。
                 使用しない場合はNULLをいれる。
      obj      - コールバックで用いる関数の引き数。
  返り値:
      psx_queue内でmallocされたREPLY構造体へのポインタ
/-------------------------------------------------------------------*/
int
psx_ld(unsigned int id, char mode,void(*callback)(char *,void *),void * obj){
    int r;
    if ((r=psx_queue(id, 0, NULL, mode, callback, obj)) == FAIL){
        return(FAIL);
    }
    return(r);
}

/*-------------------------------------------------------------------/
  unsigned char *
  psx_reply (int seq):
      サーバから答えが来たデータを返す。

  引き数:
      seq - psx_ld()が返した値。
  返り値:
      seqに対応したデータを返す。データをまだ受信していない場合は
      NULLを返す。
/-------------------------------------------------------------------*/
unsigned char *
psx_reply(int seq){
    REPLY *p, *q;
    char *ans;

    DEB(fprintf(stdout, "psx_reply: search of seq = %d\n", seq));
    PSX_Debug(("psx_reply: seq %d", seq));
    for(q = NULL,p = reply;p;q = p,p = p->next){
        if (p->seq == (unsigned)seq){
            DEB(fprintf(stdout, "psx_reply: match of seq = %d\n", seq));
            if (p->mode == '!'){
                ans = (char *)p->answer;
                if (q == NULL){
                    reply = p->next;
                    if(p==r_end) {
                        r_end = p->next;
                    }
                } else {
                    q->next = p->next;
                    if(p==r_end) {
                        r_end = q;
                    }
                }
                PSX_Debug(("psx_reply: reply %x r_end %x p %x q %x",reply,r_end,p,q));
                free(p);
                DEB( for(p=reply;p;p=p->next) { PSX_Debug(("psx_queue dump: seq %d mode %c %x %x",p->seq,p->mode,p,p->next))});
                DEB( fprintf(stdout, "psx_reply: returned answer = %s\n", ans));
                PSX_Debug(("psx_reply: answer %s",ans));
                return((unsigned char *)ans);
            } else {
                if (p->mode == '?'){
                    DEB(fprintf(stdout, "psx_reply: don't accept anser\n"));
                    return(NULL);
                }
            }
        }

    }
    PSX_Debug(("psx_reply: no match seq %d",seq));
    DEB(fprintf(stdout, "psx_reply: no match of seq\n"));
    return(NULL);
}

/*-------------------------------------------------------------------/
  void
  psx_sync_n ():
      サーバとデータの送受信をする。COMMANDキューに溜まったデータを
      送信し、サーバから送られて来たデータを対応するREPLYへいれる。
/-------------------------------------------------------------------*/
void
psx_sync_n(){
    int acount;
    COMMAND *c, *t;

    fd_set tmp, fds;
    struct timeval timeout;
    timeout.tv_sec=0;
    timeout.tv_usec=TIMEDELTA * 1000;

    acount = 0;
    while (q_top != NULL){
        c = q_top;
        unix_write_w(ps, c->command, c->size);
        free(c->command);
        t = c->next;
        free(c);
        q_top = c = t;qsize--;
    }
    FD_ZERO(&fds);
    FD_SET(ps, &fds);
    tmp = fds;
    while(select(32, &tmp, NULL, NULL, &timeout) > 0) {
        if(FD_ISSET(ps, &tmp)) {
            unix_chkserv();
        }
    }
}

/*-------------------------------------------------------------------/
  int
  psx_queue (unsigned int id, unsigned int size, unsigned char *data,
             char mode, void(*callback)(char*,void*), void * obj):
      out,in,read,waitなどのコマンドをCOMMANDキューに溜める。データを
      受信するコマンド(in,read,wait)のときは受け取ったときにデータを
      格納するREPLY構造体を作る。

  引き数:
      id       - アクセスするTUPLE SpaceのID
      size     - dataのサイズ
      data     - 送信するデータ。受信時はNULL。
      mode     - コマンドのモード(out,in,read,wait は各々char型: o,i,r,w)
      callback - コールバックを使用する場合の関数へのポインタ。
                 使用しない場合はNULL。
      obj      - コールバックで用いる関数に引き渡すデータ。
  返り値:
      成功した場合 - mallocしたREPLY構造体へのポインタ。outの場合は
                     0が返る。
      失敗した場合 - FAIL(-1)が返る。
/-------------------------------------------------------------------*/
int
psx_queue(unsigned int id, unsigned int size, unsigned char *data, char mode,
          void(*callback)(char *,void *), void * obj){
    REPLY *p;
    COMMAND *c;

    seq++;
    if (qsize >= MAX_QUEUE){
//        PSX_Debug(("max queue: qsize=%d",qsize));
        psx_sync_n();
    }

    for(p=reply;p;p=p->next){
        if(p->seq == seq){
            printf("same seq number: %d\n",seq);
        }
    }

    if (q_top == NULL){
        if ((q_top = (COMMAND *) malloc (sizeof(COMMAND))) == NULL){
            return(FAIL);
        }
        c = q_end = q_top;
    } else {
        if ((q_end->next = (COMMAND *) malloc (sizeof(COMMAND))) == NULL){
            return(FAIL);
        }
        c = q_end;
        q_end = q_end->next;
    }

    // size は DATASIZE
    if ((q_end->command = (unsigned char *) malloc(size+LINDA_HEADER_SIZE)) == NULL){
        free(q_end);
        c->next = NULL;
        return(FAIL);
    }

    if (mode != 'o'){
        if (reply == NULL){
            if ((reply = (REPLY *) malloc (sizeof(REPLY))) == NULL){
                return(FAIL);
            }
            p = r_end = reply; p->next = NULL;
        } else {
            if ((r_end->next = (REPLY *) malloc (sizeof(REPLY))) == NULL){
                return(FAIL);
            }
            p = r_end->next; r_end = p; p->next = NULL;
        }
        p->mode = '?';
        p->seq = (int)p;  // 構造体のアドレスで識別
        p->callback = callback;
        p->obj = obj;
        PSX_Debug(("psx_queue: seq %d reply %x p %x r_end %x",seq,reply,p,r_end));
    }else{
        p=0;
    }
    q_end->command[LINDA_MODE_OFFSET] = mode;

    q_end->command[LINDA_ID_OFFSET]   = id >> 8;
    q_end->command[LINDA_ID_OFFSET+1] = id & 0xff;

    q_end->command[LINDA_SEQ_OFFSET]   = ((int)p>>24) & 0xff;
    q_end->command[LINDA_SEQ_OFFSET+1] = ((int)p>>16) & 0xff;
    q_end->command[LINDA_SEQ_OFFSET+2] = ((int)p>>8)  & 0xff;
    q_end->command[LINDA_SEQ_OFFSET+3] = ((int)p)     & 0xff;

    q_end->command[LINDA_DATA_LENGTH_OFFSET]   = (size>>24) & 0xff;
    q_end->command[LINDA_DATA_LENGTH_OFFSET+1] = (size>>16) & 0xff;
    q_end->command[LINDA_DATA_LENGTH_OFFSET+2] = (size>>8)  & 0xff;
    q_end->command[LINDA_DATA_LENGTH_OFFSET+3] = (size)     & 0xff;

    q_end->size = size+LINDA_HEADER_SIZE;       /* command size */
    q_end->next = NULL; qsize++;
    if (data && size>0) memcpy(q_end->command+LINDA_HEADER_SIZE, data, size);
    return((int)p);
}

/*-------------------------------------------------------------------/
  void
  unix_chkserv ():
      サーバからデータ(TUPLE)を受け取る。REPLY構造体にコールバック関数
      が指定されていればその関数を実行し、REPLY構造体をキューから取り
      除く。コールバック関数が指定されていなければREPLY構造体にデータ
      を引き渡す。
/-------------------------------------------------------------------*/
void
unix_chkserv(){
    int i,k,pkt,npkt;
    REPLY *r,*prev;
    int a;
    unsigned char * tuple = 0;

    if((i=read(ps,&npkt,INT_SIZE))<0) {
        fprintf(stderr, "size read error! on fd:%d %s\n", ps,
                strerror(errno));
        exit(1);
    }
    pkt = ntohl(npkt);
    DEB(printf("pkt: %d\n",pkt));
    DEB(fprintf(stdout, "psx_chkserv: queue number: %d , size = %d\n", i, pkt));
    if((tuple = (unsigned char *)malloc(pkt))==NULL){
        fprintf(stderr,"allocate error! errno :%d %s",errno,strerror(errno));
        exit(1);
    }
    for(a=0;a<pkt;a+=i) {
        if((i=unix_read_w(ps,tuple+a,pkt-a))<0) {
            fprintf(stderr, "psx_chkserv: read error! on i=%d pkt=%d %s\n",
                    i, pkt, strerror(errno));
            exit(1);//close(ps);
        }
    }

#ifdef COUNT_PACKET
    count_packet('r');
#endif

    i = tuple[LINDA_ID_OFFSET] * 256 + tuple[LINDA_ID_OFFSET+1];  /* id */
    k = (tuple[LINDA_SEQ_OFFSET]  <<24) +
        (tuple[LINDA_SEQ_OFFSET+1]<<16) +
        (tuple[LINDA_SEQ_OFFSET+2]<<8)  +
        (tuple[LINDA_SEQ_OFFSET+3]);  /* seq */
    PSX_Debug(("psx_chkserv: anser packet size = %d id %d seq %d", pkt,i,k));
    DEB(fprintf(stdout, "psx_chkserv: data from server: %s id=%d seq = %d\n", tuple, i, k));
    DEB (
        for(p=reply;p;p=p->next) {
        PSX_Debug(printf("psx_queue dump: seq %d mode %c %x %x",p->seq,p->mode,p,p->next));
        })

    for(prev = NULL,r = reply; r; prev = r,r = r->next){
        DEB(fprintf(stdout,"seq: %d\n",r->seq);)
	if (r->seq == (unsigned int)k){
            if(r->callback){     // call callback function
                (*r->callback)((char *)tuple,r->obj);
                if (prev == NULL){
                    reply = r->next;
                    if(r == r_end) {
                        r_end = r->next;
                    }
                } else {
                    prev->next = r->next;
                    if(r == r_end) {
                        r_end = prev;
                    }
                }
                free(r);
            }else{                // normal reply
                PSX_Debug(("psx_chkserv: copy answer r %x seq %d",r,k));
                r->answer = tuple;
                r->mode = '!';
            }
            break;
        }
    }
    tuple = 0;
    if (!r){
        DEB(fprintf(stdout, "unix_chkserv: accepted seq %d does not match. \n",k));
    }
}

void psx_free(char * tuple)
{
//    free(tuple - LINDA_HEADER_SIZE);
    free(tuple);
}

/*-------------------------------------------------------------------/
  int
  get_int(unsigned char * tuple, int offset):
      TUPLEのヘッダに格納された int型 のデータを得るための関数
      psx_get_datalength() と psx_get_seq() から呼ばれる。

  引き数:
      tuple  - ヘッダ情報も含んだTUPLE。psx_reply()で得たものでもいい。
      offset - 取りだすデータのオフセット。LINDA_DATA_LENGTH_OFFSET
               か LINDA_SEQ_OFFSET。

  返り値:
      指定したオフセットに格納されていた数値(int型)
/-------------------------------------------------------------------*/
static
int get_int(unsigned char * tuple, int offset){
    int i;
    i = (tuple[offset]  <<24) +
        (tuple[offset+1]<<16) +
        (tuple[offset+2]<<8)  +
        (tuple[offset+3]);
    return i;
}

int psx_get_datalength(unsigned char * tuple){
    return get_int(tuple,LINDA_DATA_LENGTH_OFFSET);
}

unsigned char *psx_get_data(unsigned char * tuple){
    return tuple+LINDA_HEADER_SIZE;
}

int psx_get_seq(unsigned char * tuple){
    return get_int(tuple,LINDA_SEQ_OFFSET);
}

short psx_get_id(unsigned char * tuple){
    short s;
    s = tuple[LINDA_ID_OFFSET] * 256 +
        tuple[LINDA_ID_OFFSET+1];
    return s;
}

char psx_get_mode(unsigned char * tuple){
    return tuple[LINDA_MODE_OFFSET];
}


/* end */