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/poll.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         // Set as non-blocking, so the acceptor thread can notice that we want to shut it down.
  62         if (ioctl(server_sock, FIONBIO, &one) == -1) {
  63                 perror("ioctl(FIONBIO)");
  64                 exit(1);
  65         }
  66
  67         sockaddr_in6 addr;
  68         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
  69         addr.sin6_family = AF_INET6;
  70         addr.sin6_port = htons(port);
  71
  72         if (bind(server_sock, reinterpret_cast<sockaddr *>(&addr), sizeof(addr)) == -1) {
  73                 perror("bind");
  74                 exit(1);
  75         }
  76
  77         if (listen(server_sock, 128) == -1) {
  78                 perror("listen");
  79                 exit(1);
  80         }
  81
  82         return server_sock;
  83 }
  84
  85 void *acceptor_thread_run(void *arg)
  86 {
  87         int server_sock = int(intptr_t(arg));
  88         while (!hupped) {
  89                 // Since we are non-blocking, we need to wait for the right state first.
  90                 // Wait up to 50 ms, then check hupped.
  91                 pollfd pfd;
  92                 pfd.fd = server_sock;
  93                 pfd.events = POLLIN;
  94
  95                 int nfds = poll(&pfd, 1, 50);
  96                 if (nfds == 0 || (nfds == -1 && errno == EAGAIN)) {
  97                         continue;
  98                 }
  99                 if (nfds == -1) {
 100                         perror("poll");
 101                         usleep(100000);
 102                         continue;
 103                 }
 104
 105                 sockaddr_in6 addr;
 106                 socklen_t addrlen = sizeof(addr);
 107
 108                 // Get a new socket.
 109                 int sock = accept(server_sock, reinterpret_cast<sockaddr *>(&addr), &addrlen);
 110                 if (sock == -1 && errno == EINTR) {
 111                         continue;
 112                 }
 113                 if (sock == -1) {
 114                         perror("accept");
 115                         usleep(100000);
 116                         continue;
 117                 }
 118
 119                 // Set the socket as nonblocking.
 120                 int one = 1;
 121                 if (ioctl(sock, FIONBIO, &one) == -1) {
 122                         perror("FIONBIO");
 123                         exit(1);
 124                 }
 125
 126                 // Pick a server, round-robin, and hand over the socket to it.
 127                 servers->add_client(sock);
 128         }
 129         return NULL;
 130 }
 131
 132 // Serialize the given state to a file descriptor, and return the (still open)
 133 // descriptor.
 134 int make_tempfile(const CubemapStateProto &state)
 135 {
 136         char tmpl[] = "/tmp/cubemapstate.XXXXXX";
 137         int state_fd = mkstemp(tmpl);
 138         if (state_fd == -1) {
 139                 perror("mkstemp");
 140                 exit(1);
 141         }
 142
 143         string serialized;
 144         state.SerializeToString(&serialized);
 145
 146         const char *ptr = serialized.data();
 147         size_t to_write = serialized.size();
 148         while (to_write > 0) {
 149                 ssize_t ret = write(state_fd, ptr, to_write);
 150                 if (ret == -1) {
 151                         perror("write");
 152                         exit(1);
 153                 }
 154
 155                 ptr += ret;
 156                 to_write -= ret;
 157         }
 158
 159         return state_fd;
 160 }
 161
 162 // Read the state back from the file descriptor made by make_tempfile,
 163 // and close it.
 164 CubemapStateProto read_tempfile(int state_fd)
 165 {
 166         if (lseek(state_fd, 0, SEEK_SET) == -1) {
 167                 perror("lseek");
 168                 exit(1);
 169         }
 170
 171         string serialized;
 172         char buf[4096];
 173         for ( ;; ) {
 174                 ssize_t ret = read(state_fd, buf, sizeof(buf));
 175                 if (ret == -1) {
 176                         perror("read");
 177                         exit(1);
 178                 }
 179                 if (ret == 0) {
 180                         // EOF.
 181                         break;
 182                 }
 183
 184                 serialized.append(string(buf, buf + ret));
 185         }
 186
 187         close(state_fd);  // Implicitly deletes the file.
 188
 189         CubemapStateProto state;
 190         if (!state.ParseFromString(serialized)) {
 191                 fprintf(stderr, "PANIC: Failed deserialization of state.\n");
 192                 exit(1);
 193         }
 194
 195         return state;
 196 }
 197
 198 int main(int argc, char **argv)
 199 {
 200         fprintf(stderr, "\nCubemap starting.\n");
 201
 202         string config_filename = (argc == 1) ? "cubemap.config" : argv[1];
 203         vector<ConfigLine> config = parse_config(config_filename);
 204
 205         int port = fetch_config_int(config, "port", 1, 65535);
 206         int num_servers = fetch_config_int(config, "num_servers", 1, 20000);  // Insanely high max limit.
 207
 208         servers = new ServerPool(num_servers);
 209
 210         int server_sock = -1, old_port = -1;
 211         set<string> deserialized_stream_ids;
 212         if (argc == 4 && strcmp(argv[2], "-state") == 0) {
 213                 fprintf(stderr, "Deserializing state from previous process... ");
 214                 int state_fd = atoi(argv[3]);
 215                 CubemapStateProto loaded_state = read_tempfile(state_fd);
 216
 217                 // Deserialize the streams.
 218                 for (int i = 0; i < loaded_state.streams_size(); ++i) {
 219                         servers->add_stream_from_serialized(loaded_state.streams(i));
 220                         deserialized_stream_ids.insert(loaded_state.streams(i).stream_id());
 221                 }
 222
 223                 // Put back the existing clients. It doesn't matter which server we
 224                 // allocate them to, so just do round-robin.
 225                 for (int i = 0; i < loaded_state.clients_size(); ++i) {
 226                         servers->add_client_from_serialized(loaded_state.clients(i));
 227                 }
 228
 229                 // Deserialize the server socket.
 230                 server_sock = loaded_state.server_sock();
 231                 old_port = loaded_state.port();
 232
 233                 fprintf(stderr, "done.\n");
 234         }
 235
 236         // Find all streams in the configuration file, and create them.
 237         set<string> expecting_stream_ids = deserialized_stream_ids;
 238         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 239                 if (config[i].keyword != "stream") {
 240                         continue;
 241                 }
 242                 if (config[i].arguments.size() != 1) {
 243                         fprintf(stderr, "ERROR: 'stream' takes exactly one argument\n");
 244                         exit(1);
 245                 }
 246                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 247                 if (deserialized_stream_ids.count(stream_id) == 0) {
 248                         servers->add_stream(stream_id);
 249                 }
 250                 expecting_stream_ids.erase(stream_id);
 251         }
 252
 253         // Warn about any servers we've lost.
 254         // TODO: Make an option (delete=yes?) to actually shut down streams.
 255         for (set<string>::const_iterator stream_it = expecting_stream_ids.begin();
 256              stream_it != expecting_stream_ids.end();
 257              ++stream_it) {
 258                 fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' disappeared from the configuration file.\n",
 259                         stream_it->c_str());
 260                 fprintf(stderr, "         It will not be deleted, but clients will not get any new inputs.\n");
 261         }
 262
 263         // Open a new server socket if we do not already have one, or if we changed ports.
 264         if (server_sock != -1 && port != old_port) {
 265                 fprintf(stderr, "NOTE: Port changed from %d to %d; opening new socket.\n", old_port, port);
 266                 close(server_sock);
 267                 server_sock = -1;
 268         }
 269         if (server_sock == -1) {
 270                 server_sock = create_server_socket(port);
 271         }
 272
 273         servers->run();
 274
 275         pthread_t acceptor_thread;
 276         pthread_create(&acceptor_thread, NULL, acceptor_thread_run, reinterpret_cast<void *>(server_sock));
 277
 278         // Find all streams in the configuration file, and create inputs for them.
 279         vector<Input *> inputs;
 280         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 281                 if (config[i].keyword != "stream") {
 282                         continue;
 283                 }
 284                 assert(config[i].arguments.size() == 1);
 285                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 286
 287                 if (config[i].parameters.count("src") == 0) {
 288                         fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' has no src= attribute, clients will not get any data.\n",
 289                                 stream_id.c_str());
 290                         continue;
 291                 }
 292
 293                 string src = config[i].parameters["src"];
 294                 Input *input = new Input(stream_id, src);
 295                 input->run();
 296                 inputs.push_back(input);
 297         }
 298
 299         signal(SIGHUP, hup);
 300
 301         while (!hupped) {
 302                 usleep(100000);
 303         }
 304
 305         // OK, we've been HUPed. Time to shut down everything, serialize, and re-exec.
 306         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
 307                 inputs[i]->stop();
 308                 delete inputs[i];  // TODO: serialize instead of using libcurl.
 309         }
 310
 311         if (pthread_join(acceptor_thread, NULL) == -1) {
 312                 perror("pthread_join");
 313                 exit(1);
 314         }
 315
 316         CubemapStateProto state;
 317         state.set_server_sock(server_sock);
 318         state.set_port(port);
 319         for (int i = 0; i < num_servers; ++i) {
 320                 servers->get_server(i)->stop();
 321
 322                 CubemapStateProto local_state = servers->get_server(i)->serialize();
 323
 324                 // The stream state should be identical between the servers, so we only store it once.
 325                 if (i == 0) {
 326                         state.mutable_streams()->MergeFrom(local_state.streams());
 327                 }
 328                 for (int j = 0; j < local_state.clients_size(); ++j) {
 329                         state.add_clients()->MergeFrom(local_state.clients(j));
 330                 }
 331         }
 332         delete servers;
 333
 334         fprintf(stderr, "Serializing state and re-execing...\n");
 335         int state_fd = make_tempfile(state);
 336
 337         char buf[16];
 338         sprintf(buf, "%d", state_fd);
 339
 340         for ( ;; ) {
 341                 execlp(argv[0], argv[0], config_filename.c_str(), "-state", buf, NULL);
 342                 perror("execlp");
 343                 fprintf(stderr, "PANIC: re-exec of %s failed. Waiting 0.2 seconds and trying again...\n", argv[0]);
 344                 usleep(200000);
 345         }
 346 }