#!/usr/bin/env python

'''
    server.py: Um servidor UDP concorrente para stream de audio.
    
    Captura áudio de um microfone e envia stream de pacotes UDP para clientes.
    Espera a mensagem de um cliente e cria um subprocesso para atendê-lo.
'''

__authors__ = "Eduardo H. Trevisan, Gabriela Stein"
__date__ = "2019-06-07"
__email__ = "eht17@inf.ufpr.br"
__status__ = "Production"


import socket

import sys
import time
import getopt
import alsaaudio
import pickle
import signal    # Signal handling
import os
import datetime

# Numero de sequencia das mensagens
seq = 1

def usage():
    print('uso: server.py [-d <device>] [-i <interval>] [-a <address>] [-p <port>]', file=sys.stderr)
    sys.exit(2)

def signal_handler(signal, frame):
    print()
    if(seq == 1):
        print(datetime.datetime.now())
        print("Encerrando processos...")
    else:
        print(str(os.getpid()) + ":" + " Numero de mensagens enviadas: " + str(seq))
    sys.exit(0)

def child(interval):
    '''Subprocesso que realiza stream com um cliente'''

    global seq  # Numero de sequencia das mensagens

    # Abrir dispositivo de entrada
    inp = alsaaudio.PCM(alsaaudio.PCM_CAPTURE,
                        alsaaudio.PCM_NONBLOCK, device=device)

    # Atributos: Mono, 44100 Hz, 16 bit little endian samples
    inp.setchannels(1)
    inp.setrate(44100)
    inp.setformat(alsaaudio.PCM_FORMAT_S16_LE)

    # Numero de frames por periodo
    inp.setperiodsize(160)

    print(datetime.datetime.now())
    print(str(os.getpid()) + ":" + " Enviando mensagens...\n")

    while True:
        
        # Ler dados do dispositivo
        l, data = inp.read()

        # Construir mensagem
        msg = (seq, l, data)

        # Enviando dados para o cliente
        if l:
            bytesToSend = pickle.dumps(msg)
            UDPServerSocket.sendto(bytesToSend, address)
            seq += 1
            time.sleep(interval)


if __name__ == '__main__':

    device = 'default'
    interval = 0.0
    localIP = "127.0.0.1"
    localPort = 20001
    bufferSize = 1024

    opts, args = getopt.getopt(sys.argv[1:], 'd:i:a:p:h')
    for o, a in opts:
        if o == '-d':
            device = a
        elif o == '-i':
            interval = float(a)
        elif o == '-a':
            localIP = a
        elif o == '-p':
            localPort = a
        elif o == '-h':
            usage()

    # Signal handler para encerrar o servidor com ctrl c
    signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)

    # Criar um socket UDP para o server
    UDPServerSocket = socket.socket(family=socket.AF_INET, type=socket.SOCK_DGRAM)

    # Bind
    UDPServerSocket.bind((localIP, localPort))

    print(datetime.datetime.now())
    print("Servidor inicializado\n")

    while True:
        # Esperando conexao com o cliente
        bytesAddressPair = UDPServerSocket.recvfrom(bufferSize)
        address = bytesAddressPair[1]
        clientIP = "Novo cliente!\nIP:{}".format(address)
        print(datetime.datetime.now())
        print(clientIP)
        # Conexão estabelecida

        # Criando um subprocesso para se comunicar com o cliente
        print("Criando novo processo...")
        newpid = os.fork()
        if newpid == 0:
            child(interval)
        else:
            pids = (os.getpid(), newpid)
            print("pai: %d, filho: %d\n" % pids)