Fire off worker threads (that do nothing right now).
[cubemap] / 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 <errno.h>
11 #include <vector>
12 #include <string>
13 #include <map>
14 #include "metacube.h"
15
16 #define NUM_SERVERS 4
17 #define STREAM_ID "stream"
18 #define STREAM_URL "http://gruessi.zrh.sesse.net:4013/"
19 #define BACKLOG_SIZE 1048576
20 #define PORT 9094
21
22 using namespace std;
23
24 // Locks a pthread mutex, RAII-style.
25 class MutexLock {
26 public:
27         MutexLock(pthread_mutex_t *mutex);
28         ~MutexLock();
29
30 private:
31         pthread_mutex_t *mutex;
32 };
33         
34 MutexLock::MutexLock(pthread_mutex_t *mutex)
35         : mutex(mutex)
36 {
37         pthread_mutex_lock(mutex);
38 }
39
40 MutexLock::~MutexLock()
41 {
42         pthread_mutex_unlock(mutex);
43 }
44
45 struct Client {
46         enum State { READING_REQUEST, SENDING_HEADER, SENDING_DATA };
47         State state;
48
49         // The HTTP request, as sent by the client. If we are in READING_REQUEST,
50         // this might not be finished.
51         string client_request;
52
53 #if 0
54         // What stream we're connecting to; parsed from client_request.
55         // Not relevant for READING_REQUEST.
56         string stream_id;
57 #endif
58
59         // Number of bytes we've sent of the header. Only relevant for SENDING_HEADER.
60         size_t header_bytes_sent;
61
62         // Number of bytes we've sent of data. Only relevant for SENDING_DATA.
63         size_t bytes_sent;
64 };
65
66 struct Stream {
67         // The HTTP response header, plus the video stream header (if any).
68         string header;
69
70         // The stream data itself, stored in a circular buffer.
71         char data[BACKLOG_SIZE];
72
73         // How many bytes <data> contains. Can very well be larger than BACKLOG_SIZE,
74         // since the buffer wraps.
75         size_t data_size;
76 };
77
78 class Server {
79 public:
80         Server();
81
82         // Start a new thread that handles clients.
83         void run();
84         void add_socket(int server_sock);
85         void add_stream(const string &stream_id);
86         void set_header(const string &stream_id, const string &header);
87         void add_data(const string &stream_id, const char *data, size_t bytes);
88
89 private:
90         pthread_mutex_t mutex;
91         map<string, Stream> streams;
92
93         // Recover the this pointer, and call do_work().
94         static void *do_work_thunk(void *arg);
95
96         // The actual worker thread.
97         void do_work();
98 };
99
100 Server::Server()
101 {
102         pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
103 }
104
105 void Server::run()
106 {
107         pthread_t thread;
108         pthread_create(&thread, NULL, Server::do_work_thunk, this);
109 }
110
111 void *Server::do_work_thunk(void *arg)
112 {
113         Server *server = static_cast<Server *>(arg);
114         server->do_work();
115         return NULL;
116 }
117
118 void Server::do_work()
119 {
120         for ( ;; ) {
121                 printf("server thread running\n");
122                 sleep(1);
123         }
124 }
125
126 class Input {
127 public:
128         Input();
129         void curl_callback(char *ptr, size_t bytes);
130
131 private:
132         void process_block(const char *data, uint32_t size, uint32_t flags);
133         void drop_pending_data(size_t num_bytes);
134
135         // Data we have received but not fully processed yet.
136         vector<char> pending_data;
137
138         // If <pending_data> starts with a Metacube header,
139         // this is true.
140         bool has_metacube_header;
141 };
142
143 Input::Input()
144         : has_metacube_header(false)
145 {
146 }
147         
148 void Input::curl_callback(char *ptr, size_t bytes)
149 {
150         pending_data.insert(pending_data.end(), ptr, ptr + bytes);
151
152         for ( ;; ) {
153                 // If we don't have enough data (yet) for even the Metacube header, just return.
154                 if (pending_data.size() < sizeof(metacube_block_header)) {
155                         return;
156                 }
157
158                 // Make sure we have the Metacube sync header at the start.
159                 // We may need to skip over junk data (it _should_ not happen, though).
160                 if (!has_metacube_header) {
161                         char *ptr = static_cast<char *>(
162                                 memmem(pending_data.data(), pending_data.size(),
163                                        METACUBE_SYNC, strlen(METACUBE_SYNC)));
164                         if (ptr == NULL) {
165                                 // OK, so we didn't find the sync marker. We know then that
166                                 // we do not have the _full_ marker in the buffer, but we
167                                 // could have N-1 bytes. Drop everything before that,
168                                 // and then give up.
169                                 drop_pending_data(pending_data.size() - (strlen(METACUBE_SYNC) - 1));
170                                 return;
171                         } else {
172                                 // Yay, we found the header. Drop everything (if anything) before it.
173                                 drop_pending_data(ptr - pending_data.data());
174                                 has_metacube_header = true;
175
176                                 // Re-check that we have the entire header; we could have dropped data.
177                                 if (pending_data.size() < sizeof(metacube_block_header)) {
178                                         return;
179                                 }
180                         }
181                 }
182
183                 // Now it's safe to read the header.
184                 metacube_block_header *hdr = reinterpret_cast<metacube_block_header *>(pending_data.data());    
185                 assert(memcmp(hdr->sync, METACUBE_SYNC, sizeof(hdr->sync)) == 0);
186                 uint32_t size = ntohl(hdr->size);
187                 uint32_t flags = ntohl(hdr->flags);
188
189                 // See if we have the entire block. If not, wait for more data.
190                 if (pending_data.size() < sizeof(metacube_block_header) + size) {
191                         return;
192                 }
193
194                 process_block(pending_data.data(), size, flags);
195
196                 // Consume this block. This isn't the most efficient way of dealing with things
197                 // should we have many blocks, but these routines don't need to be too efficient
198                 // anyway.
199                 pending_data.erase(pending_data.begin(), pending_data.begin() + sizeof(metacube_block_header) + size);
200         }
201 }
202                 
203 void Input::process_block(const char *data, uint32_t size, uint32_t flags)
204 {
205         // TODO: treat it right here
206         printf("Block: %d bytes, flags=0x%x\n", size, flags);
207 }
208
209 void Input::drop_pending_data(size_t num_bytes)
210 {
211         if (num_bytes == 0) {
212                 return;
213         }
214         fprintf(stderr, "Warning: Dropping %lld junk bytes from stream, maybe it is not a Metacube stream?\n",
215                 (long long)num_bytes);
216         pending_data.erase(pending_data.begin(), pending_data.begin() + num_bytes);
217 }
218
219 size_t curl_callback(char *ptr, size_t size, size_t nmemb, void *userdata)
220 {
221         Input *input = static_cast<Input *>(userdata);
222         size_t bytes = size * nmemb;
223         input->curl_callback(ptr, bytes);       
224         return bytes;
225 }
226
227 int create_server_socket(int port)
228 {
229         int server_sock = socket(PF_INET6, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
230         if (server_sock == -1) {
231                 perror("socket");
232                 exit(1);
233         }
234
235         // We want dual-stack sockets. (Sorry, OpenBSD and Windows XP...)
236         int zero = 0;
237         if (setsockopt(server_sock, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &zero, sizeof(zero)) == -1) {
238                 perror("setsockopt(IPV6_V6ONLY)");
239                 exit(1);
240         }
241
242         sockaddr_in6 addr;
243         memset(&addr, 0, sizeof(addr));
244         addr.sin6_family = AF_INET6;
245         addr.sin6_port = htons(port);
246
247         if (bind(server_sock, reinterpret_cast<sockaddr *>(&addr), sizeof(addr)) == -1) {
248                 perror("bind");
249                 exit(1);
250         }
251
252         if (listen(server_sock, 128) == -1) {
253                 perror("listen");
254                 exit(1);
255         }
256
257         return server_sock;
258 }
259
260 void *acceptor_thread_run(void *arg)
261 {
262         int server_sock = int(intptr_t(arg));
263         for ( ;; ) {
264                 sockaddr_in6 addr;
265                 socklen_t addrlen = sizeof(addr);
266
267                 int sock = accept(server_sock, reinterpret_cast<sockaddr *>(&addr), &addrlen);
268                 if (sock == -1 && errno == EINTR) {
269                         continue;
270                 }
271                 if (sock == -1) {
272                         perror("accept");
273                         exit(1);
274                 }
275
276                 printf("got a socket yaaaay\n");
277         }
278 }
279
280 Server *servers = NULL;
281
282 int main(int argc, char **argv)
283 {
284         servers = new Server[NUM_SERVERS];
285         for (int i = 0; i < NUM_SERVERS; ++i) {
286                 servers[i].run();
287         }
288
289         int server_sock = create_server_socket(PORT);
290
291         pthread_t acceptor_thread;
292         pthread_create(&acceptor_thread, NULL, acceptor_thread_run, reinterpret_cast<void *>(server_sock));
293
294         Input input;
295         CURL *curl = curl_easy_init();
296         curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, STREAM_URL);
297         curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, curl_callback);
298         curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, &input);
299         curl_easy_perform(curl);
300 }