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
  19 #include "metacube.h"
  20 #include "server.h"
  21 #include "serverpool.h"
  22 #include "input.h"
  23 #include "state.pb.h"
  24
  25 #define NUM_SERVERS 4
  26 #define STREAM_ID "stream"
  27 #define STREAM_URL "http://gruessi.zrh.sesse.net:4013/"
  28
  29 using namespace std;
  30
  31 ServerPool *servers = NULL;
  32 volatile bool hupped = false;
  33
  34 void hup(int ignored)
  35 {
  36         hupped = true;
  37 }
  38
  39 int create_server_socket(int port)
  40 {
  41         int server_sock = socket(PF_INET6, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
  42         if (server_sock == -1) {
  43                 perror("socket");
  44                 exit(1);
  45         }
  46
  47         int one = 1;
  48         if (setsockopt(server_sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &one, sizeof(one)) == -1) {
  49                 perror("setsockopt(SO_REUSEADDR)");
  50                 exit(1);
  51         }
  52
  53         // We want dual-stack sockets. (Sorry, OpenBSD and Windows XP...)
  54         int zero = 0;
  55         if (setsockopt(server_sock, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &zero, sizeof(zero)) == -1) {
  56                 perror("setsockopt(IPV6_V6ONLY)");
  57                 exit(1);
  58         }
  59
  60         sockaddr_in6 addr;
  61         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
  62         addr.sin6_family = AF_INET6;
  63         addr.sin6_port = htons(port);
  64
  65         if (bind(server_sock, reinterpret_cast<sockaddr *>(&addr), sizeof(addr)) == -1) {
  66                 perror("bind");
  67                 exit(1);
  68         }
  69
  70         if (listen(server_sock, 128) == -1) {
  71                 perror("listen");
  72                 exit(1);
  73         }
  74
  75         return server_sock;
  76 }
  77
  78 void *acceptor_thread_run(void *arg)
  79 {
  80         int server_sock = int(intptr_t(arg));
  81         int num_accepted = 0;
  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                         exit(1);
  94                 }
  95
  96                 // Set the socket as nonblocking.
  97                 int one = 1;
  98                 if (ioctl(sock, FIONBIO, &one) == -1) {
  99                         perror("FIONBIO");
 100                         exit(1);
 101                 }
 102
 103                 // Pick a server, round-robin, and hand over the socket to it.
 104                 servers->add_client(sock);
 105                 ++num_accepted;
 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 // Split a line on whitespace, e.g. "foo  bar baz" -> {"foo", "bar", "baz"}.
 176 vector<string> split_tokens(const string &line)
 177 {
 178         vector<string> ret;
 179         string current_token;
 180
 181         for (size_t i = 0; i < line.size(); ++i) {
 182                 if (isspace(line[i])) {
 183                         if (!current_token.empty()) {
 184                                 ret.push_back(current_token);
 185                         }
 186                         current_token.clear();
 187                 } else {
 188                         current_token.push_back(line[i]);
 189                 }
 190         }
 191         if (!current_token.empty()) {
 192                 ret.push_back(current_token);
 193         }
 194         return ret;
 195 }
 196
 197 struct ConfigLine {
 198         string keyword;
 199         vector<string> arguments;
 200         map<string, string> parameters;
 201 };
 202
 203 // Parse the configuration file.
 204 vector<ConfigLine> parse_config(const string &filename)
 205 {
 206         vector<ConfigLine> ret;
 207
 208         FILE *fp = fopen(filename.c_str(), "r");
 209         if (fp == NULL) {
 210                 perror(filename.c_str());
 211                 exit(1);
 212         }
 213
 214         char buf[4096];
 215         while (!feof(fp)) {
 216                 if (fgets(buf, sizeof(buf), fp) == NULL) {
 217                         break;
 218                 }
 219
 220                 // Chop off the string at the first #, \r or \n.
 221                 buf[strcspn(buf, "#\r\n")] = 0;
 222
 223                 // Remove all whitespace from the end of the string.
 224                 size_t len = strlen(buf);
 225                 while (len > 0 && isspace(buf[len - 1])) {
 226                         buf[--len] = 0;
 227                 }
 228
 229                 // If the line is now all blank, ignore it.
 230                 if (len == 0) {
 231                         continue;
 232                 }
 233
 234                 vector<string> tokens = split_tokens(buf);
 235                 assert(!tokens.empty());
 236
 237                 ConfigLine line;
 238                 line.keyword = tokens[0];
 239
 240                 for (size_t i = 1; i < tokens.size(); ++i) {
 241                         // foo=bar is a parameter; anything else is an argument.
 242                         size_t equals_pos = tokens[i].find_first_of('=');
 243                         if (equals_pos == string::npos) {
 244                                 line.arguments.push_back(tokens[i]);
 245                         } else {
 246                                 string key = tokens[i].substr(0, equals_pos);
 247                                 string value = tokens[i].substr(equals_pos + 1, string::npos);
 248                                 line.parameters.insert(make_pair(key, value));
 249                         }
 250                 }
 251
 252                 ret.push_back(line);
 253         }
 254
 255         fclose(fp);
 256         return ret;
 257 }
 258
 259 int main(int argc, char **argv)
 260 {
 261         fprintf(stderr, "\nCubemap starting.\n");
 262
 263         string config_filename = (argc == 1) ? "cubemap.config" : argv[1];
 264         vector<ConfigLine> config = parse_config(config_filename);
 265
 266         // Go through each (parsed) configuration line.
 267         int port = -1;
 268         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 269                 if (config[i].keyword == "port") {
 270                         if (config[i].parameters.size() > 0 ||
 271                             config[i].arguments.size() != 1) {
 272                                 fprintf(stderr, "ERROR: 'port' takes one argument and no parameters\n");
 273                                 exit(1);
 274                         }
 275                         port = atoi(config[i].arguments[0].c_str());
 276                 }
 277         }
 278         if (port <= 0 || port > 65535) {
 279                 fprintf(stderr, "ERROR: Missing or invalid 'port' statement in config file\n");
 280                 exit(1);
 281         }
 282
 283         servers = new ServerPool(NUM_SERVERS);
 284
 285         int server_sock = -1, old_port = -1;
 286         if (argc == 4 && strcmp(argv[2], "-state") == 0) {
 287                 fprintf(stderr, "Deserializing state from previous process... ");
 288                 int state_fd = atoi(argv[3]);
 289                 CubemapStateProto loaded_state = read_tempfile(state_fd);
 290
 291                 // Deserialize the streams.
 292                 for (int i = 0; i < loaded_state.streams_size(); ++i) {
 293                         servers->add_stream_from_serialized(loaded_state.streams(i));
 294                 }
 295
 296                 // Put back the existing clients. It doesn't matter which server we
 297                 // allocate them to, so just do round-robin.
 298                 for (int i = 0; i < loaded_state.clients_size(); ++i) {
 299                         servers->add_client_from_serialized(loaded_state.clients(i));
 300                 }
 301
 302                 // Deserialize the server socket.
 303                 server_sock = loaded_state.server_sock();
 304                 old_port = loaded_state.port();
 305
 306                 fprintf(stderr, "done.\n");
 307         } else{
 308                 // TODO: This should come from the config file.
 309                 servers->add_stream(STREAM_ID);
 310         }
 311
 312         // Open a new server socket if we do not already have one, or if we changed ports.
 313         if (server_sock != -1 && port != old_port) {
 314                 fprintf(stderr, "NOTE: Port changed from %d to %d; opening new socket.\n", old_port, port);
 315                 close(server_sock);
 316                 server_sock = -1;
 317         }
 318         if (server_sock == -1) {
 319                 server_sock = create_server_socket(port);
 320         }
 321
 322         servers->run();
 323
 324         pthread_t acceptor_thread;
 325         pthread_create(&acceptor_thread, NULL, acceptor_thread_run, reinterpret_cast<void *>(server_sock));
 326
 327         // TODO: This should come from the config file.
 328         Input input(STREAM_ID, STREAM_URL);
 329         input.run();
 330
 331         signal(SIGHUP, hup);
 332
 333         while (!hupped) {
 334                 usleep(100000);
 335         }
 336
 337         input.stop();
 338
 339         CubemapStateProto state;
 340         state.set_server_sock(server_sock);
 341         state.set_port(port);
 342         for (int i = 0; i < NUM_SERVERS; ++i) {
 343                 servers->get_server(i)->stop();
 344
 345                 CubemapStateProto local_state = servers->get_server(i)->serialize();
 346
 347                 // The stream state should be identical between the servers, so we only store it once.
 348                 if (i == 0) {
 349                         state.mutable_streams()->MergeFrom(local_state.streams());
 350                 }
 351                 for (int j = 0; j < local_state.clients_size(); ++j) {
 352                         state.add_clients()->MergeFrom(local_state.clients(j));
 353                 }
 354         }
 355         delete servers;
 356
 357         fprintf(stderr, "Serializing state and re-execing...\n");
 358         int state_fd = make_tempfile(state);
 359
 360         char buf[16];
 361         sprintf(buf, "%d", state_fd);
 362
 363         for ( ;; ) {
 364                 execlp(argv[0], argv[0], config_filename.c_str(), "-state", buf, NULL);
 365                 perror("execlp");
 366                 fprintf(stderr, "PANIC: re-exec of %s failed. Waiting 0.2 seconds and trying again...\n", argv[0]);
 367                 usleep(200000);
 368         }
 369 }