#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <arpa/inet.h> 
#include <signal.h>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/time.h>

#include "Devices//pci.h"

#include "Devices//tmsgheaders.h"
#include "Devices//lmx2594.h"
#include "Devices//max2870.h"
#include "Devices//lmk04821.h"
#include "Devices//ad9912.h"
#include "Devices/pe43711.h"
#include "Devices//potentiometer.h"
#include "DmaUtils//utils.h"

#include "command.h"


#define REQUESTED_MEMORY_SIZE  		0x1000
#define REQUESTED_MEMORY_SIZE_DMA	0x10000
#define BUFF_SIZE			   		160
#define STREAM_SIZE                                     (STREAM_WORDS<<3)
/* 64'hdeadbeefdeadbeef */
#define TAIL_MAGIC                              0xdeadbeefdeadbeef
#define HEAD_MAGIC                              ~TAIL_MAGIC
#define SIZE_POS                                0
#define SIZE_MASK                               (0xFFFFFFFFUL << SIZE_POS)
#define INCR_POS                                32
#define INCR_MASK                               (0xFFFFFFFFUL << INCR_POS)
#define ADDR_POS                                0
/* 64 bit address */
#define ADDR_MASK                               (0xFFFFFFFFFFFFFFFFUL << ADDR_POS)
/* ADDRESSES */
#define SYNTH_LO_ADDR                           (0x00001000 << ADDR_POS)
#define SYNTH_RF1_ADDR                          (0x00000000 << ADDR_POS)
#define BLOCK_LO_ADDR                           (0x00002000 << ADDR_POS)
#define BOCH_ADDR                               (0x00003000 << ADDR_POS)
#define CTRL_CP_ADDR                            (0x00004000 << ADDR_POS)
#define SERVER_PORT 				5025
#define BACKLOG 					10

volatile int conn_fd = 0;
volatile int pci_fd = 0;
volatile int dma_fd = 0;
int listen_fd = 0;

void *bar1;
void *bar0;
reg_addr_pci* pci_bar_1;

//Обработчик ошибок
void error(const char *msg)
{
	perror(msg);

	if (listen_fd != 0) 
	{
		close(listen_fd);
	}
    if (pci_fd != 0)
    {
        close(pci_fd);
    }
	if (dma_fd != 0) 
	{
		close(dma_fd);
	}

    munmap(bar1, REQUESTED_MEMORY_SIZE);
	munmap(bar0,REQUESTED_MEMORY_SIZE_DMA);
	exit(1);
} 

//Обработчик сигнала SIGINT завершения программы при нажатии Ctrl+C
void handle_close_signal(int signal)
{
	if (signal == SIGINT) 
	{
		printf("\nCaught signal %d, closing socket and exiting...\n", signal);
		if (conn_fd != 0) 
		{
			close(conn_fd);
		}
		if (listen_fd != 0) 
		{
			close(listen_fd);
		}
        if (pci_fd != 0)
        {
            close(pci_fd);
        }
		if (dma_fd != 0)
		{
			close(dma_fd);
		}
        munmap(bar1, REQUESTED_MEMORY_SIZE);
		munmap(bar0,REQUESTED_MEMORY_SIZE_DMA);
		exit(0);
	}
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	char *filename = "/dev/MyDmaModule-1";
	char *filename_dma = "/dev/MyDmaModule-0";
	int rc;
	int rv;

	struct timeval  tv;
	// Длина структуры адреса
	socklen_t client_len;
	// Переменная для количества байт принятых из сокета и для хранения ошибок
	ssize_t n;

	struct sockaddr_in serv_addr, client_addr;
	
	// Приёмный буффер для сокета
	char recv_buff[1024];
	// Разделители команд
	const char charSeparator[] = {"\n"};
	// Указатель команды
	char *ptr_lexeme = NULL;
	// Указатель для хранения контекста токенизации
	char *savePtr = NULL;

    pci_fd = open(filename, O_RDWR | O_SYNC);
    if (pci_fd == -1) {
        int error = errno;
        fprintf(stderr, "Cannot open PCIe device file: %s\n", strerror(error));
        return 1;
    }

	dma_fd = open(filename_dma, O_RDWR | O_SYNC);
	if (dma_fd == -1) {
		int error = errno;
		fprintf(stderr, "Cannot open DMA device file: %s\n", strerror(error));
		return 1;
	}

    bar1 = mmap(NULL, REQUESTED_MEMORY_SIZE, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, pci_fd, 0);
    if (bar1 == MAP_FAILED) {
        perror("mmap");
        close(pci_fd);
        return 1;
    }

	bar0 = mmap(NULL, REQUESTED_MEMORY_SIZE_DMA, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, dma_fd, 0);
    if (bar0 == MAP_FAILED) {
        perror("mmap dma");
        close(dma_fd);
        return 1;
    }

	pci_bar_1 = (reg_addr_pci*)bar1;

    lmk04821_a_init(pci_bar_1);
    usleep(500);
    lmk04821_b_init(pci_bar_1);
	pe43711_att_1_init(pci_bar_1);
	usleep(1);
	pe43711_att_2_init(pci_bar_1);
    rst_for_fpga(pci_bar_1);
    shift_reg(pci_bar_1);
	potentiometer_set(pci_bar_1, 0, 0);
	max2870_init(pci_bar_1);
    ad9912_init(pci_bar_1);
    lmx2594_init(pci_bar_1);

	usleep(1000);

        uint64_t *user_buffer = (uint64_t *) malloc(BUFF_SIZE);
        uint64_t *user_buffer_read = (uint64_t *) malloc(BUFF_SIZE);
        uint64_t *addr_buffer = (uint64_t *) malloc(BUFF_SIZE);
        addr_buffer[0] = SYNTH_LO_ADDR;
        addr_buffer[1] = SYNTH_LO_ADDR;
        addr_buffer[2] = BLOCK_LO_ADDR;
        addr_buffer[3] = BOCH_ADDR;
        addr_buffer[4] = CTRL_CP_ADDR;
      /* Iterate over the addresses */
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            user_buffer[0] = HEAD_MAGIC;
            user_buffer[1] = (0 << INCR_POS) | ((uint32_t) ((BUFF_SIZE - (4 << 3)) >> 1) << SIZE_POS);
            user_buffer[2] = addr_buffer[i];
            for (int j = 3; j < 11; j++) {
                user_buffer[j] = j;
            }
            user_buffer[11] = (0 << INCR_POS) | ( 52 << SIZE_POS);
            user_buffer[12] = addr_buffer[i];
                for (int j = 13; j < (BUFF_SIZE >> 3) - 1; j++) {
                        user_buffer[j] = j;
                }
            /* tail magic */
            user_buffer[(BUFF_SIZE >> 3) - 1 ] = TAIL_MAGIC;
            /* show the buffer */
            for (int j = 0; j < (BUFF_SIZE >> 3); j++) {
                fprintf(stderr, "0x%016lx\n", user_buffer[j]);
            }

            rc = write_to_buffer(filename_dma, dma_fd, (void *) user_buffer, BUFF_SIZE, 0);
            if (rc < 0) {
              fprintf(stderr, "write_to_buffer failed\n");
              free(user_buffer);
              free(user_buffer_read);
              free(addr_buffer);
              return 1;
            }

//            rv = read_from_buffer(filename_dma, dma_fd, (void *) user_buffer_read, BUFF_SIZE, 0);
//            if (rv < 0) {
//              fprintf(stderr, "read_from_buffer failed\n");
//              return 1;
//            }
//
//            /* Check if the user buffer and the read buffer are the same */
//            if (memcmp(user_buffer, user_buffer_read, BUFF_SIZE) != 0) {
//              fprintf(stderr, "Data mismatch\n");
//              return 1;
//            } else {
//              fprintf(stderr, "Data match\n");
//            }
        }
//        user_buffer[0] = HEAD_MAGIC;
//        user_buffer[1] = (0 << INCR_POS) | ((uint32_t) 0x10 << SIZE_POS);
//        user_buffer[2] = SYNTH_LO_ADDR;
//        for (int i = 3; i < (BUFF_SIZE >> 3) - 1; i++) {
//            user_buffer[i] = i;
//        }
//        /* tail magic */
//        user_buffer[(BUFF_SIZE >> 3) - 1 ] = TAIL_MAGIC;
//        /* show the buffer */
//        for (int i = 0; i < (BUFF_SIZE >> 3); i++) {
//            fprintf(stderr, "0x%016lx\n", user_buffer[i]);
//        }
//
//        rc = write_to_buffer(filename_dma, dma_fd, (void *) user_buffer, BUFF_SIZE, 0);
//        if (rc < 0) {
//          fprintf(stderr, "write_to_buffer failed\n");
//          return 1;
//        }
//
//        rv = read_from_buffer(filename_dma, dma_fd, (void *) user_buffer_read, BUFF_SIZE, 0);
//        if (rv < 0) {
//          fprintf(stderr, "read_from_buffer failed\n");
//          return 1;
//        }
//
//        /* Check if the user buffer and the read buffer are the same */
//        if (memcmp(user_buffer, user_buffer_read, BUFF_SIZE) != 0) {
//          fprintf(stderr, "Data mismatch\n");
//          return 1;
//        } else {
//          fprintf(stderr, "Data match\n");
//        }

        free(user_buffer);
        free(user_buffer_read);
        free(addr_buffer);
	usleep(1000);
	// Установка режима SPI
	uint32_t cfg_reg = get_cfg_reg();
	SET_REGISTER_PARAM(cfg_reg, CFG_REG_SPI_MODE_BITM, CFG_REG_SPI_MODE_BITP, CFG_REG_SPI_MODE_4MOSI);
	SET_REGISTER_PARAM(cfg_reg, CFG_REG_SPI_CLK_BITM, CFG_REG_SPI_CLK_BITP, CFG_REG_SPI_CLK_50MHZ); 
	pci_bar_1->cfg_reg_addr = cfg_reg;
	set_cfg_reg(cfg_reg);





	// Установка обработчика сигналов
	signal(SIGINT, handle_close_signal);

	listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (listen_fd < 0)
	{
		error("Error : Could not create socket!");
	} 

	memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));

	serv_addr.sin_family = AF_INET;
	serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	serv_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT); 

	if (setsockopt(listen_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &(int){1}, sizeof(int)) < 0)
    {
		error("setsockopt(SO_REUSEADDR) failed");
	}

	if (bind(listen_fd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) 
	{
        error("Error : Bind failed");
    }

	if (listen(listen_fd, BACKLOG) < 0) 
	{
        error("Error : Listen failed");
    }
	printf("Server is listening on port %d...\n", SERVER_PORT);
	
	while(1) {
		client_len = sizeof(client_addr);
		conn_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_len);
		if (conn_fd < 0) 
		{
			perror("Error : Accept failed");
			continue;
		}
		printf("Connection established with client\n");

		//Очистка буфера
		memset(recv_buff, 0, sizeof(recv_buff));
		double time_begin =0;

		while ((n = recv(conn_fd, recv_buff, sizeof(recv_buff) - 1, 0)) > 0)
		{
			gettimeofday(&tv, NULL);
			double time_end = ((double)tv.tv_sec) * 1000 +
                    ((double)tv.tv_usec) / 1000 ;

			double total_time_ms = time_end - time_begin;

			printf("TOTAL TIME (ms) = %f\n", total_time_ms);
			recv_buff[n] = 0;
		
			if(fputs(recv_buff, stdout) == EOF)
			{
				printf("\n Error : Fputs error\n");
				break;
			}
		
			// Указатель команды
			ptr_lexeme = NULL;
			// Указатель для хранения контекста токенизации
			savePtr = NULL;

			// Инициализируем функцию и ищем команду в строке
			ptr_lexeme = strtok_r(recv_buff, charSeparator, &savePtr);
			
			// Выполняем команды, пока не дойдём до конца приёмного буффера
			while (ptr_lexeme) {
				// Запуск парсера команд
				process_command(ptr_lexeme);

				// Ищем команды разделенные разделителем
				ptr_lexeme = strtok_r(NULL, charSeparator, &savePtr);
			}
			gettimeofday(&tv, NULL);

			 time_begin = ((double)tv.tv_sec) * 1000 +
                      ((double)tv.tv_usec) / 1000;
		}  

		if (n == 0)
		{
			printf("\n Client closed the connection\n");
		}
		else if (n < 0)
		{
			perror("Read error");
		} 

		close(conn_fd);
		printf("Waiting for new client connection...\n");
	}

	return 0;
}