/* Пример использования функции listen()
 * (c) Лёха @ 2020
 */
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#include <WinSock2.h>

/* Начнём с того, что это адрес и порт, на которых мы будем слушать
 * входящие соединения.
 */
const char listenOnAddr[] = "127.0.0.1";
const unsigned short listenOnPort = 80;
const unsigned int listenTimeout = 3; // В секундах

/* Описание клиента на той стороне сокета. Добавить поля по вкусу
 */
typedef struct _client {
    int fd;

} client_t;


static client_t *_clients;
static int numberOfClients, clientsArraySize;


/* Получение структуры для нового клиента.
 */
client_t *allocClient()
{
    client_t *temp;

    /* Стратегия выделения памяти такая. При нехватке места в массиве клиентов увеличиваем
     * его в два раза. Константа 16 взята из головы, не парься
     */
    if(numberOfClients == clientsArraySize) {
        temp = (client_t *)realloc(_clients, sizeof(client_t)*(clientsArraySize? clientsArraySize: 16));
        if(NULL == temp)
            return NULL;
    }

    temp = _clients + numberOfClients;
    ++numberOfClients;

    return temp;
}


/* Поиск описателя клиента по его дескриптору сокета
 */
client_t *findClientByFd(int fdToFind)
{
    for(int i=0; i<numberOfClients; ++i) {
        if(_clients[i].fd == fdToFind)
            return &_clients[i];
    }
    return NULL;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    struct hostent *host;
    SOCKET listenSock;
    struct timeval tmo;

    _clients = NULL;
    numberOfClients = 0;
    clientsArraySize = 0;

/* Резольвим имя нашего хоста, на котором будем слушать коннекты от клиентов
 */
    host = gethostbyname(listenOnAddr);
    if(NULL == host) {
        printf("Неизвестное имя хоста %s\n", listenOnAddr);
        return EXIT_FAILURE;
    }

/* Создаём сокет, на котором будем слушать
 */
    listenSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); // Или SOCK_DGRAM и IPPROTO_UDP, по вкусу
    if(INVALID_SOCKET == listenSock) {
        printf("Не удалось создать сокет\n");
        return EXIT_FAILURE;
    }

/* Привязываемся
 */
    if(SOCKET_ERROR == bind(listenSock, host->h_addr_list[0], sizeof(host->h_addr_list[0]))) {
        printf("Не удалось привязаться к данному адресу: %s\n", listenOnAddr);
        return EXIT_FAILURE;
    }

/* Слушаем входящие соединения
 */
    SOCKET s = listen(listenSock, 0);

 /* Вот тут начинается немного магии
  */
    fd_set rdfds;

    for(;;) {
        /* заполняем структуру fd_set для чтения номерами дескрипторов, которые надо
         * слушать. Можно, конечно, заполнить структуры, которые отвечают
         * за запись и ошибки сокетов, но на практике этого никогда не
         * приходилось использовать. Обычно сокеты доступны на запись всегда,
         * а ошибки ловятся другими способами.
         */
        FD_SET(listenSock, &rdfds); // Дескриптор который принимает соединения
        for(int i=0; i<numberOfClients; ++i) {
            FD_SET(_clients[i].fd, &rfds); // И все другие клиенты
        }

        tmo.tv_sec = listenTimeout;
        tmo.tv_usec = 0;

        /* Вызов select() закончится либо по событию, либо по таймауту.
         * +1, потому что к клиентам прибавлен 1 сокет, на котором
         * слушаем новые соединения.
         */
        int nfds = select(numberOfClients+1, &rdfds, NULL, NULL, &tmo);
        if(SOCKET_ERROR == nfds) {
            if(WSAEINTR == WSAGetLastError())
                continue;
            printf("Ошибка сетевой подсистемы %u\n", WSAGetLastError());
            break; // Лениво писать обрабтчик ошибок, прости :)
        }

        /* После вызова select(), fd_set rfds содержит номера дескрипторов,
         * у которых либо а) в случае listenSock произошло новое соединение,
         * либо у других есть данные, которые можно прочитать
         */
        if(FD_ISSET(s, &rdfds)) {
            struct sockaddr_in addr;
            int addrLen = sizeof(addr);
            SOCKET newClient = accept(s, (struct sockaddr *)&addr, addrLen);

            client_t *newClient = allocClient();
            if(NULL == newClient) {
                printf("Мало памяти\n");
                exit(EXIT_FAILURE);
            }

            /* Тут можно заполнить структуру, описывающую клиента. Инициализация
             * и всё такое
             */

            // -----

            /* Если вызов read() вернёт 0, то значит клиент закрыл соединение
             * После этого надо вызвать shutdown(SD_BOTH) и closesocket()
             */
        }

        for(int i=0; i<numberOfClients; ++i) {
            if(FD_ISSET(_clients[i].fd, &rdfds)) {
                /* Тут читаем из соответствующего сокета данные и обрабатываем их,
                 * как надо
                 */
            }
        }

        /* Если nfds равно нулю, значит случился таймаут. Тут можно
         * слать хартбит. Ну или что там
         */
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}