git.sesse.net Git - cubemap/blob - cubemap.cpp

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <stdint.h>
   4 #include <assert.h>
   5 #include <arpa/inet.h>
   6 #include <curl/curl.h>
   7 #include <sys/socket.h>
   8 #include <pthread.h>
   9 #include <sys/types.h>
  10 #include <sys/ioctl.h>
  11 #include <sys/epoll.h>
  12 #include <signal.h>
  13 #include <errno.h>
  14 #include <ctype.h>
  15 #include <vector>
  16 #include <string>
  17 #include <map>
  18 #include <set>
  19
  20 #include "metacube.h"
  21 #include "parse.h"
  22 #include "server.h"
  23 #include "serverpool.h"
  24 #include "input.h"
  25 #include "state.pb.h"
  26
  27 #define STREAM_ID "stream"
  28 #define STREAM_URL "http://gruessi.zrh.sesse.net:4013/"
  29
  30 using namespace std;
  31
  32 ServerPool *servers = NULL;
  33 volatile bool hupped = false;
  34
  35 void hup(int ignored)
  36 {
  37         hupped = true;
  38 }
  39
  40 int create_server_socket(int port)
  41 {
  42         int server_sock = socket(PF_INET6, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
  43         if (server_sock == -1) {
  44                 perror("socket");
  45                 exit(1);
  46         }
  47
  48         int one = 1;
  49         if (setsockopt(server_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &one, sizeof(one)) == -1) {
  50                 perror("setsockopt(SO_REUSEADDR)");
  51                 exit(1);
  52         }
  53
  54         // We want dual-stack sockets. (Sorry, OpenBSD and Windows XP...)
  55         int zero = 0;
  56         if (setsockopt(server_sock, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &zero, sizeof(zero)) == -1) {
  57                 perror("setsockopt(IPV6_V6ONLY)");
  58                 exit(1);
  59         }
  60
  61         sockaddr_in6 addr;
  62         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
  63         addr.sin6_family = AF_INET6;
  64         addr.sin6_port = htons(port);
  65
  66         if (bind(server_sock, reinterpret_cast<sockaddr *>(&addr), sizeof(addr)) == -1) {
  67                 perror("bind");
  68                 exit(1);
  69         }
  70
  71         if (listen(server_sock, 128) == -1) {
  72                 perror("listen");
  73                 exit(1);
  74         }
  75
  76         return server_sock;
  77 }
  78
  79 void *acceptor_thread_run(void *arg)
  80 {
  81         int server_sock = int(intptr_t(arg));
  82         for ( ;; ) {
  83                 sockaddr_in6 addr;
  84                 socklen_t addrlen = sizeof(addr);
  85
  86                 // Get a new socket.
  87                 int sock = accept(server_sock, reinterpret_cast<sockaddr *>(&addr), &addrlen);
  88                 if (sock == -1 && errno == EINTR) {
  89                         continue;
  90                 }
  91                 if (sock == -1) {
  92                         perror("accept");
  93                         usleep(100000);
  94                         continue;
  95                 }
  96
  97                 // Set the socket as nonblocking.
  98                 int one = 1;
  99                 if (ioctl(sock, FIONBIO, &one) == -1) {
 100                         perror("FIONBIO");
 101                         exit(1);
 102                 }
 103
 104                 // Pick a server, round-robin, and hand over the socket to it.
 105                 servers->add_client(sock);
 106         }
 107 }
 108
 109 // Serialize the given state to a file descriptor, and return the (still open)
 110 // descriptor.
 111 int make_tempfile(const CubemapStateProto &state)
 112 {
 113         char tmpl[] = "/tmp/cubemapstate.XXXXXX";
 114         int state_fd = mkstemp(tmpl);
 115         if (state_fd == -1) {
 116                 perror("mkstemp");
 117                 exit(1);
 118         }
 119
 120         string serialized;
 121         state.SerializeToString(&serialized);
 122
 123         const char *ptr = serialized.data();
 124         size_t to_write = serialized.size();
 125         while (to_write > 0) {
 126                 ssize_t ret = write(state_fd, ptr, to_write);
 127                 if (ret == -1) {
 128                         perror("write");
 129                         exit(1);
 130                 }
 131
 132                 ptr += ret;
 133                 to_write -= ret;
 134         }
 135
 136         return state_fd;
 137 }
 138
 139 // Read the state back from the file descriptor made by make_tempfile,
 140 // and close it.
 141 CubemapStateProto read_tempfile(int state_fd)
 142 {
 143         if (lseek(state_fd, 0, SEEK_SET) == -1) {
 144                 perror("lseek");
 145                 exit(1);
 146         }
 147
 148         string serialized;
 149         char buf[4096];
 150         for ( ;; ) {
 151                 ssize_t ret = read(state_fd, buf, sizeof(buf));
 152                 if (ret == -1) {
 153                         perror("read");
 154                         exit(1);
 155                 }
 156                 if (ret == 0) {
 157                         // EOF.
 158                         break;
 159                 }
 160
 161                 serialized.append(string(buf, buf + ret));
 162         }
 163
 164         close(state_fd);  // Implicitly deletes the file.
 165
 166         CubemapStateProto state;
 167         if (!state.ParseFromString(serialized)) {
 168                 fprintf(stderr, "PANIC: Failed deserialization of state.\n");
 169                 exit(1);
 170         }
 171
 172         return state;
 173 }
 174
 175 int main(int argc, char **argv)
 176 {
 177         fprintf(stderr, "\nCubemap starting.\n");
 178
 179         string config_filename = (argc == 1) ? "cubemap.config" : argv[1];
 180         vector<ConfigLine> config = parse_config(config_filename);
 181
 182         int port = fetch_config_int(config, "port", 1, 65535);
 183         int num_servers = fetch_config_int(config, "num_servers", 1, 20000);  // Insanely high max limit.
 184
 185         servers = new ServerPool(num_servers);
 186
 187         int server_sock = -1, old_port = -1;
 188         set<string> deserialized_stream_ids;
 189         if (argc == 4 && strcmp(argv[2], "-state") == 0) {
 190                 fprintf(stderr, "Deserializing state from previous process... ");
 191                 int state_fd = atoi(argv[3]);
 192                 CubemapStateProto loaded_state = read_tempfile(state_fd);
 193
 194                 // Deserialize the streams.
 195                 for (int i = 0; i < loaded_state.streams_size(); ++i) {
 196                         servers->add_stream_from_serialized(loaded_state.streams(i));
 197                         deserialized_stream_ids.insert(loaded_state.streams(i).stream_id());
 198                 }
 199
 200                 // Put back the existing clients. It doesn't matter which server we
 201                 // allocate them to, so just do round-robin.
 202                 for (int i = 0; i < loaded_state.clients_size(); ++i) {
 203                         servers->add_client_from_serialized(loaded_state.clients(i));
 204                 }
 205
 206                 // Deserialize the server socket.
 207                 server_sock = loaded_state.server_sock();
 208                 old_port = loaded_state.port();
 209
 210                 fprintf(stderr, "done.\n");
 211         }
 212
 213         // Find all streams in the configuration file, and create them.
 214         set<string> expecting_stream_ids = deserialized_stream_ids;
 215         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 216                 if (config[i].keyword != "stream") {
 217                         continue;
 218                 }
 219                 if (config[i].arguments.size() != 1) {
 220                         fprintf(stderr, "ERROR: 'stream' takes exactly one argument\n");
 221                         exit(1);
 222                 }
 223                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 224                 if (deserialized_stream_ids.count(stream_id) == 0) {
 225                         servers->add_stream(stream_id);
 226                 }
 227                 expecting_stream_ids.erase(stream_id);
 228         }
 229
 230         // Warn about any servers we've lost.
 231         // TODO: Make an option (delete=yes?) to actually shut down streams.
 232         for (set<string>::const_iterator stream_it = expecting_stream_ids.begin();
 233              stream_it != expecting_stream_ids.end();
 234              ++stream_it) {
 235                 fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' disappeared from the configuration file.\n",
 236                         stream_it->c_str());
 237                 fprintf(stderr, "         It will not be deleted, but clients will not get any new inputs.\n");
 238         }
 239
 240         // Open a new server socket if we do not already have one, or if we changed ports.
 241         if (server_sock != -1 && port != old_port) {
 242                 fprintf(stderr, "NOTE: Port changed from %d to %d; opening new socket.\n", old_port, port);
 243                 close(server_sock);
 244                 server_sock = -1;
 245         }
 246         if (server_sock == -1) {
 247                 server_sock = create_server_socket(port);
 248         }
 249
 250         servers->run();
 251
 252         pthread_t acceptor_thread;
 253         pthread_create(&acceptor_thread, NULL, acceptor_thread_run, reinterpret_cast<void *>(server_sock));
 254
 255         // Find all streams in the configuration file, and create inputs for them.
 256         vector<Input *> inputs;
 257         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 258                 if (config[i].keyword != "stream") {
 259                         continue;
 260                 }
 261                 assert(config[i].arguments.size() == 1);
 262                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 263
 264                 if (config[i].parameters.count("src") == 0) {
 265                         fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' has no src= attribute, clients will not get any data.\n",
 266                                 stream_id.c_str());
 267                         continue;
 268                 }
 269
 270                 string src = config[i].parameters["src"];
 271                 Input *input = new Input(stream_id, src);
 272                 input->run();
 273                 inputs.push_back(input);
 274         }
 275
 276         signal(SIGHUP, hup);
 277
 278         while (!hupped) {
 279                 usleep(100000);
 280         }
 281
 282         // OK, we've been HUPed. Time to shut down everything, serialize, and re-exec.
 283         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
 284                 inputs[i]->stop();
 285                 delete inputs[i];  // TODO: serialize instead of using libcurl.
 286         }
 287
 288         CubemapStateProto state;
 289         state.set_server_sock(server_sock);
 290         state.set_port(port);
 291         for (int i = 0; i < num_servers; ++i) {
 292                 servers->get_server(i)->stop();
 293
 294                 CubemapStateProto local_state = servers->get_server(i)->serialize();
 295
 296                 // The stream state should be identical between the servers, so we only store it once.
 297                 if (i == 0) {
 298                         state.mutable_streams()->MergeFrom(local_state.streams());
 299                 }
 300                 for (int j = 0; j < local_state.clients_size(); ++j) {
 301                         state.add_clients()->MergeFrom(local_state.clients(j));
 302                 }
 303         }
 304         delete servers;
 305
 306         fprintf(stderr, "Serializing state and re-execing...\n");
 307         int state_fd = make_tempfile(state);
 308
 309         char buf[16];
 310         sprintf(buf, "%d", state_fd);
 311
 312         for ( ;; ) {
 313                 execlp(argv[0], argv[0], config_filename.c_str(), "-state", buf, NULL);
 314                 perror("execlp");
 315                 fprintf(stderr, "PANIC: re-exec of %s failed. Waiting 0.2 seconds and trying again...\n", argv[0]);
 316                 usleep(200000);
 317         }
 318 }