// ====== DCL библиотеки ====== //

#include <iostream>          // Для работы с вводом-выводом (cout, cin и др.)
#include <stdlib.h>          // Стандартная библиотека C (функции работы с памятью, преобразования типов и др.)
#include <string>            // Для работы со строками string
#include <chrono>            // Для работы с временем и таймерами
#include <ctime>             // Функции работы со временем C (time_t, localtime и др.)
#include <iomanip>           // Для форматированного вывода (setw, setprecision и др.)
#include <getopt.h>          // Для разбора аргументов командной строки
#include <cctype>            // Функции для работы с символами (isdigit, isalpha и др.)
#include <curl/curl.h>       // Библиотека libcurl для HTTP-запросов (отправка в Telegram)

// ====== DCL глобальные переменные ====== //

// Параметры
int argc                                                // Количество аргументов при вызове программы
char **argv                                             // Массив строк с агрументами
std::string attack_type;                                // Тип атаки: scan или syn
std::string domain;                                     // Доменное Имя
std::string ip;                                         // Ip жертвы
std::string port;                                       // Порт для syn атаки
std::string log_file;                                   // Путь к директории для логов
std::string telegram_id;                                // Telegram ID для уведомлений
std::string telegram_token;                             // Токен бота для уведомлений

// Статистика
int n_ok_requests;                                      // Количество успешных запросов
int n_fail_requests;                                    // Количество не успешных запросов
std::chrono::system_clock::time_point start_timestamp;  // Начальное время работы
// Переменные
std::string log_msg;                                    // Сообщение, которое будет записано в лог-файл
std::string fin_msg;                                    // Сообщение, которое будет выведено в консоль пользователю
std::string msg;                                        // Сообщение, которое будет отправлено в телеграм 
int status;                                             // Статус работы программы

// ====== DCL процедуры ====== //

void my_check_params()
{
    // Данная процедура записывает в глобальные переменные параметры 
    // (attack_type, domain, ip, port, log_file, telegram_id, telegram_token) проводимой атаки, поступившие при вызове программы
    // На вход получает int argc, char **argv, возвращает код выполнения
    // Коды возврата:
    // 2 - Атака флуд, все нужные опции есть
    // 1 - Атака порт скан, все нужные опции есть
    // 0 - нужна помощь
    // -1 - пользователь не ввел тип атаки или ввел неверный тип атаки
    // -10 - Пользователь выбрал тип атаки порт сканнинг, но не ввел нужные параметры
    // -20 - Пользователь выбрал тип атаки флуд, но не ввел нужные параметры
    // -101 - неизвестная опция или потерян аргумент, следует предложить вызвать флаг помощи
    // -600 -  пользователь ввел токен, но не id или наоборот

    //Объявление
    std::chrono::milliseconds ms;   // Количество миллисекунд от целой секунды времени начала выполнения программы
    int opt;                        // Прочитанный параметр
    const char* short_options;      // Сокращения для параметров
    struct option long_options[];   // Структура, описывающая пеобходимые программе параметры
    int i;                          // Счётчик для цикла

    // Инициализация
    ms = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(start_timestamp.time_since_epoch()) % 1000;
    opt = -1;
    short_options = "a:d:i:p:l:t:b:h";   
    long_options = 
    {
        {"attack",    required_argument, NULL, 'a'},
        {"domain",    required_argument, NULL, 'd'},
        {"ip",        required_argument, NULL, 'i'},
        {"port",      required_argument, NULL, 'p'},
        {"log",       required_argument, NULL, 'l'},
        {"telegram",  required_argument, NULL, 't'},
        {"token",     required_argument, NULL, 'b'},
        {"help",      no_argument,       NULL, 'h'},
        {NULL,     0,                 NULL,  0}
    };
    i = 0;

    printf("begin my_check_params"); // debug

    // Выводим информацию о времени запуска программы
    printf("Starting DosAtk at %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d.%03ld\n",  // Шаблон для вывода
        std::localtime(&now_time_t)->tm_year + 1900,                    // Год (с 1900)
        std::localtime(&now_time_t)->tm_mon + 1,                        // Месяц (0-11)
        std::localtime(&now_time_t)->tm_mday,                           // День месяца
        std::localtime(&now_time_t)->tm_hour,                           // Часы
        std::localtime(&now_time_t)->tm_min,                            // Минуты
        std::localtime(&now_time_t)->tm_sec,                            // Секунды
        ms.count());                                                    // Миллисекунды

    // Обрабатываем аргументы командной строки с помощью getopt_long
    // Цикл продолжается, пока getopt_long возвращает валидные опции (-1 означает конец опций)
    while ((opt = getopt_long(argc, argv, short_options, long_options, NULL)) != -1) {
        switch (opt) {
            case 'a':  // Обработка опции -a (--attack)
            attack_type = optarg;  // Сохраняем тип атаки (scan/flood)
            break;
        case 'd':  // Обработка опции -d (--domain)
            domain = optarg;  // Сохраняем доменное имя цели
            break;
        case 'i':  // Обработка опции -i (--ip)
            ip = optarg;  // Сохраняем IP-адрес цели
            break;
        case 'p':  // Обработка опции -p (--port)
            port = optarg;  // Сохраняем номер порта
            break;
        case 'l':  // Обработка опции -l (--log)
            log_file = optarg;  // Сохраняем путь к лог-файлу
            break;
        case 't':  // Обработка опции -t (--telegram)
            telegram_id = optarg;  // Сохраняем Telegram ID
            break;
        case 'b':  // Обработка опции -b (--token)
            telegram_token = optarg;  // Сохраняем токен бота Telegram
            break;
        case 'h':  // Обработка опции -h (--help)
            status = 0;  // Устанавливаем статус "показать справку"
            break;
        case '?':  // Обработка неизвестной опции
            status = -101;  // Устанавливаем статус "неизвестная опция"
            break;
        }
    }

    // Проверяем корректность введенных параметров
    if (status != 0 && status != -101)
    {
        // Проверяем валидность типа атаки
        if (attack_type != "flood" && attack_type != "scan") {
            status = -1;  // Некорректный тип атаки
        }
        // Для сканирования портов должна быть указана цель (домен или IP)
        else if (attack_type == "scan" && domain.empty() && ip.empty()) {
            status = -10;  // Не указана цель для сканирования
        }
        // Для флуд-атаки должна быть указана цель (домен или IP)
        else if (attack_type == "flood" && domain.empty() && ip.empty()) {
            status = -20;  // Не указана цель для флуда
        }
        // Проверяем, что если указан Telegram ID или токен, то должны быть указаны оба
        else if ((!telegram_id.empty() && telegram_token.empty()) || 
                (telegram_id.empty() && !telegram_token.empty())) {
            status = -600;  // Неполные данные для Telegram
        }
        // Если все проверки пройдены и тип атаки - сканирование
        else if (attack_type == "scan") {
            status = 1;  // Валидные параметры для сканирования
        }
        // Если все проверки пройдены и тип атаки - флуд
        else if (attack_type == "flood") {
            status = 2;  // Валидные параметры для флуда
        }
    }

    printf("end my_check_params status: %i\n", status); // debug
}

void my_diag()
{
    // Данная функция вызывается в случае ошибки на каком-то этапе и на основании поступившего кода, 
    // формирует сообщение с описанием произошедшей ошибки

    printf("begin my_diag, status: %i\n", status); // debug

    // Выбор сообщения в зависимости от кода ошибки
    switch (status)
    {
    case 0: // Специальный случай - вывод справки по использованию
        printf("Usage: ./DosAtk [options]\n"
            "Required:\n"
            "  -a, --attack TYPE    Type of attack (scan|flood)\n"
            "  -d, --domain DOMAIN  Target domain\n"
            "  -i, --ip IP          Target IP\n"
            "  -p, --port PORT      Port. Required only for flood type!\n"
            "Optional:\n"
            "  -l, --log FILE       Log file\n"
            "  -t, --telegram ID    Telegram ID\n"
            "  -b, --token TOKEN    Telegram bot token\n");
        break;
    case -1: // Некорректный тип атаки
        printf("Error: Invalid attack type!\n--help for more info\n");
        break;
    case -10: // Отсутствуют обязательные параметры для сканирования портов
        printf("Error: Missing required parameters for port scanning!\n--help for more info\n");
        break;
    case -20: // Отсутствуют обязательные параметры для SYN flood атаки
        printf("Error: Missing required parameters for tcp syn dos attack!\n--help for more info\n");
        break;
    case -101: // Встречена неизвестная опция командной строки
        printf("Error: Unknown option!\n.--help for info\n");
        break;
    case -600: // Неполные данные для Telegram-уведомлений
        printf("Error: To use telegram integration both telegram_id and telegram_token have to be provided!\n.--help for info\n");
        break;
    }

    // Отладочный вывод - завершение работы функции
    printf("end my_diag\n"); // debug
}

// Функция для экранирования специальных символов в строке перед использованием в JSON
// Принимает: const std::string& s - исходная строка для обработки
// Возвращает: std::string - строка с экранированными спецсимволами
std::string escape_json(const std::string& s) {
    std::string result; // Результирующая строка с экранированными символами
    // Проходим по каждому символу входной строки
    for (char c : s) {
        // Обрабатываем специальные символы JSON
        switch (c) {
            case '"':  result += "\\\""; break; // Экранирование двойных кавычек
            case '\\': result += "\\\\"; break; // Экранирование обратного слеша
            case '\b': result += "\\b";  break; // Экранирование backspace
            case '\f': result += "\\f";  break; // Экранирование formfeed
            case '\n': result += "\\n";  break; // Экранирование новой строки
            case '\r': result += "\\r";  break; // Экранирование возврата каретки
            case '\t': result += "\\t";  break; // Экранирование табуляции
            default:   result += c;     break; // Все остальные символы добавляем как есть
        }
    }
    return result; // Возвращаем обработанную строку
}

bool is_numeric(const std::string& s) {
    // Проверка, является ли строка числом (включая отрицательные)

    size_t start; // Индекс, с которого начинать проверку цифр
    if (s.empty()) return false; // Пустая строка не может быть числом
    
    // Проверяем наличие знака минус в начале
    start = 0;
    if (s[0] == '-') {
        // Строка из одного минуса не является числом
        if (s.size() == 1) return false;
        // Если минус есть, начинаем проверку с следующего символа
        start = 1;
    }
    // Проверяем все оставшиеся символы на цифры
    for (size_t i = start; i < s.size(); ++i) {
        // Найден нецифровой символ - строка не число
        if (!isdigit(s[i])) return false;
    }
    // Все проверки пройдены - строка является числом
    return true;
}

void my_msg() {

    printf("begin my_msg"); // debug

    // Объявление
    struct curl_slist* headers;     // Заголовки HTTP-запроса
    CURL* curl;                     // Указатель на CURL-объект
    std::string escaped_msg;        // Экранированное сообщение для JSON
    std::string chat_id_field;      // Поле chat_id для JSON
    std::string json_data;          // Итоговый JSON для отправки
    long http_code;                 // HTTP-код ответа
    CURLcode res;                   // Код результата CURL-операции
    
    // Инициализация
    headers = curl_slist_append(nullptr, "Content-Type: application/json"); // Установка заголовка Content-Type
    curl = curl_easy_init(); // Инициализация CURL
    escaped_msg = escape_json(msg); // Экранирование спецсимволов в сообщении для JSON
    chat_id_field = is_numeric(telegram_id) ? "\"chat_id\": " + telegram_id : "\"chat_id\": \"" + telegram_id + "\"";
    json_data = "{" + chat_id_field + ", \"text\": \"" + escaped_msg + "\"}"; // Сборка JSON-запроса
    http_code = 0;
    res = nullptr;
    
    // Проверка наличия обязательных параметров Telegram
    if (telegram_token.empty() || telegram_id.empty())
    {
        status = 0; // Интеграция с Telegram не настроена (отсутствует токен или ID)
    }

    if (!curl)
    {
        status = 6; // Ошибка инициализации CURL
    }

    // Настройка параметров CURL-запроса
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, ("https://api.telegram.org/bot" + telegram_token + "/sendMessage").c_str()); // URL API Telegram
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POST, 1L);                      // Использовать POST-метод
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, json_data.c_str()); // Тело запроса (JSON)
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);           // Заголовки запроса
    curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_USERAGENT, "libcurl/7.68.0");   // User-Agent
    
    // Игнорирование вывода ответа (пустая функция обратного вызова)
    curl_easy_setopt(
        curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION,
        [](void*, size_t size, size_t nmemb, void*) -> size_t {
            return size * nmemb;
        }
    );

    // Выполнение HTTP-запроса
    res = curl_easy_perform(curl);

    // Получение HTTP-кода ответа
    curl_easy_getinfo(curl, CURLINFO_RESPONSE_CODE, &http_code);

    // Освобождение ресурсов
    curl_slist_free_all(headers);  // Очистка заголовков
    curl_easy_cleanup(curl);       // Завершение работы CURL

    // Обработка ошибок CURL
    if (res != CURLE_OK)
    {
        status =  5; // Ошибка выполнения запроса
    }
    
    // Обработка HTTP-кодов ответа
    switch (http_code)
    {
        case 200:
            status =  0; // Успешный запрос
        case 401:
            status =  1; // Ошибка авторизации (неверный токен)
        case 400:
            status =  2; // Неверный запрос
        case 404:
            status =  3; // Ресурс не найден
        case 500:  
            status =  4; // Ошибка сервера
    }

    printf("end my_msg"); // debug
}

void my_log()
{
    // Данная функция записывает в файл лога сообщение
    printf("start my_log"); // debug
    printf("end my_log"); // debug
}

void my_fin()
{
    // Данная процедура завершает программу и рассчитывает итоговое время выполнения программы
    
    // Объявления
    time_t end_time_t;                      // Время завершения выполненя программы
    std::chrono::duration duration;         // Длительность выполнения программы
    std::chrono::hours hours;               // Компонента часов времени завершения
    std::chrono::minutes minutes;           // Компонента минут времени завершения
    std::chrono::seconds seconds;           // Компонента секунд времени завершения
    std::chrono::milliseconds milliseconds; // Компонента миллисекунд времени завершения

    // Иницаализация
    end_time_t = std::chrono::system_clock::to_time_t(std::chrono::system_clock::now());
    duration = end_timestamp - start_timestamp; // Вычисляем продолжительность работы программы
    hours = std::chrono::duration_cast<std::chrono::hours>(duration); // Разбиваем продолжительность на компоненты
    minutes = std::chrono::duration_cast<std::chrono::minutes>(duration % std::chrono::hours(1)); // Разбиваем продолжительность на компоненты
    seconds = std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(duration % std::chrono::minutes(1)); // Разбиваем продолжительность на компоненты
    milliseconds = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(duration % std::chrono::seconds(1));  // Разбиваем продолжительность на компоненты
    double total_seconds

    printf("begin my_diag\n"); // debug

    std::cout << "Worked for "; // Выводим информацию о времени работы
    // Для коротких периодов (<2 минут) выводим в секундах с дробной частью
    if (duration < std::chrono::minutes(2))
    {
        total_seconds = std::chrono::duration<double>(duration).count();
        std::cout << std::fixed << std::setprecision(3) << total_seconds << " seconds";
    }
    else
    {
        // Для длительных периодов выводим в формате ЧЧ:ММ:СС.мс
        if (hours.count() > 0) // Если программа работала хотя бы один час
        {
            std::cout << hours.count() << "h "; // Выводим часы
        }
        if (minutes.count() > 0) // Если программа работала хотя бы одину минуту
        {
            std::cout << minutes.count() << "m "; // Вывовим минуты
        }
        std::cout << seconds.count() << "s " << milliseconds.count() << "ms"; // Выводим секунды и миллисекунды
    }
    std::cout << std::endl; // После осуществления вывода переходим на новую строку

    // Выводим статистику по запросам
    std::cout << "Sent " << (n_ok_requests + n_fail_requests) << " requests (" 
              << n_ok_requests << " ok, " << n_fail_requests << " failed)" << std::endl;

    // Выводим точное время завершения работы
    std::cout << "DosAtk stopped at " << std::put_time(std::localtime(&end_time_t), "%Y-%m-%d %H:%M:%S")
              << "." << std::setfill('0') << std::setw(3) << milliseconds.count() << std::endl;

    // Завершаем программу с кодом состояния
    std::exit(status);
}

void my_dns()
{
    // Данная процедура сопостовляет доменное имя с IP 
    printf("start my_dns"); // debug
    printf("end my_dns"); // debug
}

void my_tcp_syn()
{
    // Данная процедура выполняет TCP SYN Flood атаку
    printf("start my_tcp_syn"); // debug
    printf("end my_tcp_syn"); // debug
}

void my_udp()
{
    // Данная процедура выполняет UDP Flood (port scanning) атаку
    printf("start my_udp"); // debug
    printf("end my_udp"); // debug
}

int main(int arg_ctr, char **arg_ptr)
{
    // Инициализация глобальных переменных
    int argc = arg_ctr;
    char **argv = arg_ptr;
    std::string attack_type = "";
    std::string domain = "";
    std::string ip = "";
    std::string port = "";
    std::string log_file = "/var/log/DosAtk";
    std::string telegram_id = "";
    std::string telegram_token = "";
    int n_ok_requests = 0;
    int n_fail_requests = 0;
    std::chrono::system_clock::time_point start_timestamp = std::chrono::system_clock::now();
    std::string log_msg = "";
    std::string fin_msg = "";
    std::string msg;
    int status = 0;

    // Тело программы

    // Проверяем параметры командной строки
    my_check_params();
    
    // Обрабатываем результат проверки параметров
    switch (status)
    {
    case 1: // Режим сканирования портов (UDP)
        // Пытаемся разрешить DNS (если указано доменное имя)
        my_dns();
        
        if (status == 0) // Если DNS разрешен успешно
        {
            // Запускаем цикл UDP-атаки
            while (true)
            {
                my_udp()
                if (status == 2) // Код завершения атаки
                {
                    break;
                }
                else if (status < 0) // Обработка ошибок
                {
                    my_diag(); // Выводим диагностику
                    my_log();  // Пытаемся записать в лог
                    if (status == 1) // Если записать лог не удалось
                    {
                        my_msg(); // Отправляем сообщение
                    }
                }
            }
            // Завершающие действия после атаки
            my_log(); // Логируем завершение
            my_msg(); // Отправляем финальное сообщение
            my_fin(); // Корректно завершаем программу
        }
        else if (status == 1) // Ошибка DNS-разрешения
        {
            my_diag(); // Выводим ошибку
            my_log(); // Логируем ошибку
            
            if (status == 0) // Если лог получилось записать
            {
                my_fin(); // Просто завершаем программу
            }
            else if (log_status == 1) // Если лог не удалось записать
            {
                my_msg(); // Отправляем сообщение
                my_fin(); // Завершаем программу
            }
        }
        break;
    case 2: // Режим SYN-флуда (TCP)
        // Пытаемся разрешить DNS (если указано доменное имя)
        my_dns();
            
        if (status == 0) // Если DNS разрешен успешно
        {
            // Запускаем цикл UDP-атаки
            while (true)
            {
                my_tcp_syn()
                if (status == 2) // Код завершения атаки
                {
                    break;
                }
                else if (status < 0) // Обработка ошибок
                {
                    my_diag(); // Выводим диагностику
                    my_log();  // Пытаемся записать в лог
                    if (status == 1) // Если записать лог не удалось
                    {
                        my_msg(); // Отправляем сообщение
                    }
                }
            }
            // Завершающие действия после атаки
            my_log(); // Логируем завершение
            my_msg(); // Отправляем финальное сообщение
            my_fin(); // Корректно завершаем программу
        }
        else if (status == 1) // Ошибка DNS-разрешения
        {
            my_diag(); // Выводим ошибку
            my_log(); // Логируем ошибку
            
            if (status == 0) // Если лог получилось записать
            {
                my_fin(); // Просто завершаем программу
            }
            else if (log_status == 1) // Если лог не удалось записать
            {
                my_msg(); // Отправляем сообщение
                my_fin(); // Завершаем программу
            }
        }
        break;
    case 0: // Некорректные параметры или запрос справки
    case -1:
    case -10:
    case -20:
    case -101:
    case -600:
        my_diag(); // Выводим диагностику
        my_log(); // Логируем событие
        
        if (status == 0) // Без уведомления
        {
            my_fin(); // Завершаем программу
        }
        else if (status == 1) // С уведомлением
        {
            my_msg(); // Отправляем сообщение
            my_fin(); // Завершаем программу
        }
        break;
    }
    
    return 0; // Возвращаем код успешного завершения
}