#include <iostream>
#include <fstream>
#include <stdexcept> // runtime_error
#include <sstream>
#ifdef linux
#include <sys/socket.h> // socket(), connect()
#include <arpa/inet.h> // sockaddr_in
#include <netdb.h> // gethostbyname(), hostent
#include <errno.h> // errno
#else
#include <winsock2.h>
#endif

std::runtime_error CreateSocketError()
{
    std::ostringstream temp;
#ifdef linux
    temp << "Socket-Fehler #" << errno << ": " << strerror(errno);
#else
    int error = WSAGetLastError();
    temp << "Socket-Fehler #" << error;
    char* msg;
    if(FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER | FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,
                     NULL, error, MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT),
                     reinterpret_cast<char*>(&msg), 0, NULL))
    {
        try
        {
            temp << ": " << msg;
            LocalFree(msg);
        }
        catch(...)
        {
            LocalFree(msg);
            throw;
        }
    }
#endif
    return std::runtime_error(temp.str());
}

void SendAll(int socket, const char* const buf, const int size)
{
    int bytesSent = 0; // Anzahl Bytes die wir bereits vom Buffer gesendet haben
    do
    {
        int result = send(socket, buf + bytesSent, size - bytesSent, 0);
        if(result < 0) // Wenn send einen Wert < 0 zurück gibt deutet dies auf einen Fehler hin.
        {
            throw CreateSocketError();
        }
        bytesSent += result;
    } while(bytesSent < size);
}

std::string globalBuffer; // Globale Variable, nicht nachmachen!

// Liest eine Zeile des Sockets in einen stringstream
void GetLine(int socket, std::stringstream& line)
{
    char buf[1024];
    int recvSize;
    std::string::size_type pos;
    while((pos = globalBuffer.find('\n')) == std::string::npos)
    {
        if((recvSize = recv(socket, buf, sizeof(buf), 0)) <= 0)
        {
            throw CreateSocketError();
        }
        globalBuffer.append(buf, recvSize);
    }
    line << globalBuffer.substr(0, pos);
    globalBuffer.erase(0, pos + 1);
}

int Recv(int socket, char *buf, int len, unsigned int flags) // Eigene Recv-Funktion
{
    if(!globalBuffer.empty())
    {
        int copySize = len <= globalBuffer.size() ? len : globalBuffer.size();
        globalBuffer.copy(reinterpret_cast<char*>(buf), copySize);
        globalBuffer.erase(0, copySize);
        return copySize;
    }
    else
    {
        return recv(socket, buf, len, flags);
    }
}

// Entfernt das http:// vor dem URL
void RemoveHttp(std::string& URL)
{
    size_t pos = URL.find("http://");
    if(pos != std::string::npos)
    {
        URL.erase(0, 7);
    }
}

// Gibt die Dateiendung im URL zurück
std::string GetFileEnding(std::string& URL)
{
    using namespace std;
    size_t pos = URL.rfind(".");
    if(pos == string::npos)
    {
        return "";
    }
    URL.erase(0, pos);
    string ending = ".";
    // Algorithmus um Sachen wie ?index=home nicht zuzulassen
    for(string::iterator it = URL.begin() + 1; it != URL.end(); ++it)
    {
        if(isalpha(*it))
        {
            ending += *it;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
    return ending;
}

// Gibt den Hostnamen zurück und entfernt ihn aus der URL, sodass nur noch der Pfad übrigbleibt
std::string RemoveHostname(std::string& URL)
{
    size_t pos = URL.find("/");
    if(pos == std::string::npos)
    {
        std::string temp = URL;
        URL = "/";
        return temp;
    }
    std::string temp = URL.substr(0, pos);
    URL.erase(0, pos);
    return temp;
}

int main()
{
    using namespace std;

    cout << "URL: ";
    string URL;
    cin >> URL; // User gibt URL der Datei ein, die herruntergeladen werden soll

#ifndef linux
    WSADATA w;
    if(int result = WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &w) != 0)
    {
        cout << "Winsock 2 konnte nicht gestartet werden! Error #" << result << endl;
        return 1;
    }
#endif

    RemoveHttp(URL);

    string hostname = RemoveHostname(URL);

    hostent* phe = gethostbyname(hostname.c_str());

    if(phe == NULL)
    {
        cout << "Host konnte nicht aufgeloest werden!" << endl;
        return 1;
    }

    if(phe->h_addrtype != AF_INET)
    {
        cout << "Ungueltiger Adresstyp!" << endl;
        return 1;
    }

    if(phe->h_length != 4)
    {
        cout << "Ungueltiger IP-Typ!" << endl;
        return 1;
    }

    int Socket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
    if(Socket == -1)
    {
        cout << "Socket konnte nicht erstellt werden!" << endl;
        return 1;
    }

    sockaddr_in service;
    service.sin_family = AF_INET;
    service.sin_port = htons(80); // Das HTTP-Protokoll benutzt Port 80

    char** p = phe->h_addr_list; // p mit erstem Listenelement initialisieren
    int result; // Ergebnis von connect
    do
    {
        if(*p == NULL) // Ende der Liste
        {
            cout << "Verbindung fehlgschlagen!" << endl;
            return 1;
        }

        service.sin_addr.s_addr = *reinterpret_cast<unsigned long*>(*p);
        ++p;
        result = connect(Socket, reinterpret_cast<sockaddr*>(&service), sizeof(service));
    }
    while(result == -1);

    cout << "Verbindung erfolgreich!" << endl;

    string request = "GET ";
    request += URL;    // z.B. /faq/index.html
    request += " HTTP/1.1\n";
    request += "Host: " + hostname + "\nConnection: close\n\n";

    try
    {
        SendAll(Socket, request.c_str(), request.size());
        int code = 100; // 100 = Continue
        string Protokoll;
        stringstream firstLine; // Die erste Linie ist anders aufgebaut als der Rest
        while(code == 100)
        {
            GetLine(Socket, firstLine);
            firstLine >> Protokoll;
            firstLine >> code;
            if(code == 100)
            {
                GetLine(Socket, firstLine); // Leere Zeile nach Continue ignorieren
            }
        }
        cout << "Protokoll: " << Protokoll << endl;

        if(code != 200)
        {
            firstLine.ignore(); // Leerzeichen nach dem Statuscode ignorieren
            string msg;
            getline(firstLine, msg);
            cout << "Error #" << code << " - " << msg << endl;
            return 0;
        }

        bool chunked = false;
        const int noSizeGiven = -1;
        int size = noSizeGiven;

        while(true)
        {
            stringstream sstream;
            GetLine(Socket, sstream);
            if(sstream.str() == "\r") // Header zu Ende?
            {
                break;
            }
            string left; // Das was links steht
            sstream >> left;
            sstream.ignore(); // ignoriert Leerzeichen
            if(left == "Content-Length:")
            {
                sstream >> size;
            }
            if(left == "Transfer-Encoding:")
            {
                string transferEncoding;
                sstream >> transferEncoding;
                if(transferEncoding == "chunked")
                {
                    chunked = true;
                }
            }
        }

        string filename = "download" + GetFileEnding(URL);
        cout << "Filename: " << filename << endl;
        fstream fout(filename.c_str(), ios::binary | ios::out);
        if(!fout)
        {
            cout << "Could Not Create File!" << endl;
            return 1;
        }
        int recvSize = 0; // Empfangene Bytes insgesamt
        char buf[1024];
        int bytesRecv = -1; // Empfangene Bytes des letzten recv

        if(size != noSizeGiven) // Wenn die Größe über Content-length gegeben wurde
        {
            cout << "0%";
            while(recvSize < size)
            {
                if((bytesRecv = Recv(Socket, buf, sizeof(buf), 0)) <= 0)
                {
                    throw CreateSocketError();
                }
                recvSize += bytesRecv;
                fout.write(buf, bytesRecv);
                cout << "\r" << recvSize * 100 / size << "%" << flush; // Mit \r springen wir an den Anfang der Zeile
            }
        }
        else
        {
            if(!chunked)
            {
                cout << "Downloading... (Unknown Filesize)" << endl;
                while(bytesRecv != 0) // Wenn recv 0 zurück gibt, wurde die Verbindung beendet
                {
                    if((bytesRecv = Recv(Socket, buf, sizeof(buf), 0)) < 0)
                    {
                        throw CreateSocketError();
                    }
                    fout.write(buf, bytesRecv);
                }
            }
            else
            {
                cout << "Downloading... (Chunked)" << endl;
                while(true)
                {
                    stringstream sstream;
                    GetLine(Socket, sstream);
                    int chunkSize = -1;
                    sstream >> hex >> chunkSize; // Größe des nächsten Parts einlesen
                    if(chunkSize <= 0)
                    {
                        break;
                    }
                    cout << "Downloading Part (" << chunkSize << " Bytes)... " << endl;
                    recvSize = 0; // Vor jeder Schleife wieder auf 0 setzen
                    while(recvSize < chunkSize)
                    {
                        int bytesToRecv = chunkSize - recvSize;
                        if((bytesRecv = Recv(Socket, buf, bytesToRecv > sizeof(buf) ? sizeof(buf) : bytesToRecv, 0)) <= 0)
                        {
                            throw CreateSocketError();
                        }
                        recvSize += bytesRecv;
                        fout.write(buf, bytesRecv);
                        cout << "\r" << recvSize * 100 / chunkSize << "%" << flush;
                    }
                    cout << endl;
                    for(int i = 0; i < 2; ++i)
                    {
                        char temp;
                        recv(Socket, &temp, 1, 0);
                    }
                }
            }
        }
        cout << endl << "Finished!" << endl;
    }
    catch(exception& e)
    {
        cout << endl;
        cerr << e.what() << endl;
    }
#ifdef linux
    close(Socket); // Verbindung beenden
#else
    closesocket(Socket); // Windows-Variante
#endif
}