Wybory cesarskie #

Jest rok 1519.
Wraz ze śmiercią cesarza Świętego Cesarstwa Rzymskiego
Maksymiliana I nadszedł czas wyboru nowego cesarza.

Jest trzech kandydatów:

1. Franciszek I, król Francji,
2. Karol V, arcyksiążę Austrii i król Hiszpanii,
3. Henryk VIII, król Anglii.

W wyborze udział bierze siedmiu elektorów z różnych państw członkowskich Świętego Cesarstwa Rzymskiego:

1. Moguncja
2. Trewir
3. Kolonia
4. Czechy
5. Palatynat
6. Saksonia
7. Brandenburgia

W tym roku, aby ułatwić proces elekcji, postanowiono utworzyć serwer TCP przyjmujący i liczący głosy.
Twoim zadaniem jest napisanie tego serwera.
Każdy elektor będzie się z nim łączył, oddawał swój głos, ewentualnie zmieniał swój głos, a następnie rozłączał się.
Możesz użyć netcat jako programu klienta.

Etapy #

1. Zaimplementuj przyjmowanie pojedynczego połączenia do serwera.
   Serwer przyjmuje jeden argument, numer portu.
   Przykładowe uruchomienie serwera:

   ./sop-hre 8888
   

   Po uruchomieniu serwer oczekuje na pojedyncze połączenie TCP.
   Po nawiązaniu połączenia serwer wypisuje Klient połączony, zamyka połączenie i kończy działanie.

2. Zaimplementuj połączenia od wielu klientów.

   Po połączeniu klienta wyślij mu wiadomość powitalną Welcome, elector!.
   Następnie wypisz każdą wiadomość, którą klient przesyła do serwera, na stdout.
   Użyj epoll do zaimplementowania tego etapu (lub, alternatywnie, ppoll lub pselect).

   Pamiętaj o poprawnym obsługiwaniu rozłączających się klientów.

3. Zaimplementuj proces głosowania i przechowywanie listy połączonych elektorów.
   Gdy nowy klient się połączy, czekaj na pojedynczą cyfrę (w zakresie [1, 7]).
   Ta cyfra to numer elektora łączącego się z serwerem.
   Jeśli od klienta otrzymano inny znak, zakończ jego połączenie.

   Podczas oczekiwania na wiadomość identyfikującą,
   inni klienci powinni nadal móc się łączyć z serwerem.

   Jeśli inny klient identyfikujący się jako elektor E próbuje połączyć się z serwerem,
   powinien zostać odłączony.

   Wiadomość wysłana do klienta powinna zostać wysłana po identyfikacji i powinna zawierać:
   Welcome, elector of X!,
   gdzie X to państwo członkowskie, z którego pochodzi elektor.

   Po otrzymaniu wiadomości identyfikującej,
   połączony klient powinien móc oddawać głosy w wyborach,
   przesyłając liczbę z zakresu [1, 3], oznaczającą preferowanego kandydata.
   Inne znaki powinny być ignorowane.
   Dowolny elektor może zmienić zdanie i zagłosować wielokrotnie.
   Kolejne głosy nadpisują poprzednie.

   Poprawnie obsługuj rozłączających się klientów z serwera,
   w tym rozłączających się i ponownie łączących się elektorów!

4. Zaimplementuj dodatkowy wątek wysyłający wiadomości UDP.
   Program powinien teraz akceptować łącznie dwa argumenty:
   port serwera TCP i port klienta UDP.

   Przykładowe wykonanie serwera:

   ./sop-hre 8888 9999
   

   Cała funkcjonalność z poprzednich etapów nadal powinna działać.

   Po uruchomieniu serwera utwórz dodatkowy wątek z klientem UDP
   wysyłającym co sekundę wiadomość z obecnym wynikiem elekcji
   na podany port na localhost.

   Pamiętaj aby zabezpieczyć wyniki elekcji mutexem lub w inny sposób
   zabezpieczyć się przed data race.

5. Obsłuż sygnał SIGINT.
   Po jego otrzymaniu:

   • zakończ wszystkie aktywne połączenia z elektorami
   • zwolnij wszystkie zasoby, włączając w to wątek UDP
   • policz i wydrukuj głosy dla każdego kandydata.