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

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <stdint.h>
   4 #include <assert.h>
   5 #include <arpa/inet.h>
   6 #include <sys/socket.h>
   7 #include <pthread.h>
   8 #include <sys/types.h>
   9 #include <sys/ioctl.h>
  10 #include <sys/poll.h>
  11 #include <sys/time.h>
  12 #include <signal.h>
  13 #include <errno.h>
  14 #include <ctype.h>
  15 #include <fcntl.h>
  16 #include <vector>
  17 #include <string>
  18 #include <map>
  19 #include <set>
  20
  21 #include "acceptor.h"
  22 #include "markpool.h"
  23 #include "metacube.h"
  24 #include "parse.h"
  25 #include "server.h"
  26 #include "serverpool.h"
  27 #include "input.h"
  28 #include "stats.h"
  29 #include "state.pb.h"
  30
  31 using namespace std;
  32
  33 ServerPool *servers = NULL;
  34 volatile bool hupped = false;
  35
  36 void hup(int ignored)
  37 {
  38         hupped = true;
  39 }
  40
  41 // Serialize the given state to a file descriptor, and return the (still open)
  42 // descriptor.
  43 int make_tempfile(const CubemapStateProto &state)
  44 {
  45         char tmpl[] = "/tmp/cubemapstate.XXXXXX";
  46         int state_fd = mkstemp(tmpl);
  47         if (state_fd == -1) {
  48                 perror("mkstemp");
  49                 exit(1);
  50         }
  51
  52         string serialized;
  53         state.SerializeToString(&serialized);
  54
  55         const char *ptr = serialized.data();
  56         size_t to_write = serialized.size();
  57         while (to_write > 0) {
  58                 ssize_t ret = write(state_fd, ptr, to_write);
  59                 if (ret == -1) {
  60                         perror("write");
  61                         exit(1);
  62                 }
  63
  64                 ptr += ret;
  65                 to_write -= ret;
  66         }
  67
  68         return state_fd;
  69 }
  70
  71 CubemapStateProto collect_state(const timeval &serialize_start,
  72                                 int server_sock,
  73                                 int port,
  74                                 const vector<Input *> inputs,
  75                                 ServerPool *servers,
  76                                 int num_servers)
  77 {
  78         CubemapStateProto state;
  79         state.set_serialize_start_sec(serialize_start.tv_sec);
  80         state.set_serialize_start_usec(serialize_start.tv_usec);
  81         state.set_server_sock(server_sock);
  82         state.set_port(port);
  83
  84         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
  85                 state.add_inputs()->MergeFrom(inputs[i]->serialize());
  86         }
  87
  88         for (int i = 0; i < num_servers; ++i) {
  89                 CubemapStateProto local_state = servers->get_server(i)->serialize();
  90
  91                 // The stream state should be identical between the servers, so we only store it once.
  92                 if (i == 0) {
  93                         state.mutable_streams()->MergeFrom(local_state.streams());
  94                 }
  95                 for (int j = 0; j < local_state.clients_size(); ++j) {
  96                         state.add_clients()->MergeFrom(local_state.clients(j));
  97                 }
  98         }
  99
 100         return state;
 101 }
 102
 103 // Read the state back from the file descriptor made by make_tempfile,
 104 // and close it.
 105 CubemapStateProto read_tempfile(int state_fd)
 106 {
 107         if (lseek(state_fd, 0, SEEK_SET) == -1) {
 108                 perror("lseek");
 109                 exit(1);
 110         }
 111
 112         string serialized;
 113         char buf[4096];
 114         for ( ;; ) {
 115                 ssize_t ret = read(state_fd, buf, sizeof(buf));
 116                 if (ret == -1) {
 117                         perror("read");
 118                         exit(1);
 119                 }
 120                 if (ret == 0) {
 121                         // EOF.
 122                         break;
 123                 }
 124
 125                 serialized.append(string(buf, buf + ret));
 126         }
 127
 128         close(state_fd);  // Implicitly deletes the file.
 129
 130         CubemapStateProto state;
 131         if (!state.ParseFromString(serialized)) {
 132                 fprintf(stderr, "PANIC: Failed deserialization of state.\n");
 133                 exit(1);
 134         }
 135
 136         return state;
 137 }
 138
 139 // Reuse mark pools if one already exists.
 140 MarkPool *get_mark_pool(map<pair<int, int>, MarkPool *> *mark_pools, int from, int to)
 141 {
 142         pair<int, int> mark_range(from, to);
 143         if (mark_pools->count(mark_range) != 0) {
 144                 return (*mark_pools)[mark_range];
 145         }
 146
 147         // Check if we're overlapping some other mark pool.
 148         for (map<pair<int, int>, MarkPool *>::const_iterator mp_it = mark_pools->begin();
 149              mp_it != mark_pools->end();
 150              ++mp_it) {
 151                 int other_from = mp_it->first.first;
 152                 int other_to = mp_it->first.second;
 153                 if ((from >= other_from && from < other_to) ||
 154                     (to >= other_from && to < other_to)) {
 155                         fprintf(stderr, "WARNING: Mark pool %d-%d partially overlaps with %d-%d, you may get duplicate marks.\n",
 156                                 from, to, other_from, other_to);
 157                         fprintf(stderr, "         Mark pools must either be completely disjunct, or completely overlapping.\n");
 158                 }
 159         }
 160
 161         MarkPool *mark_pool = new MarkPool(from, to);
 162         mark_pools->insert(make_pair(mark_range, mark_pool));
 163         return mark_pool;
 164 }
 165
 166 MarkPool *parse_mark_pool(map<pair<int, int>, MarkPool *> *mark_pools, const string &mark_str)
 167 {
 168         size_t split = mark_str.find_first_of('-');
 169         if (split == string::npos) {
 170                 fprintf(stderr, "WARNING: Invalid mark specification '%s' (expected 'X-Y'), ignoring.\n",
 171                         mark_str.c_str());
 172                 return NULL;
 173         }
 174
 175         string from_str(mark_str.begin(), mark_str.begin() + split);
 176         string to_str(mark_str.begin() + split + 1, mark_str.end());
 177         int from = atoi(from_str.c_str());
 178         int to = atoi(to_str.c_str());
 179
 180         if (from <= 0 || from >= 65536 || to <= 0 || to >= 65536) {
 181                 fprintf(stderr, "WARNING: Mark pool range %d-%d is outside legal range [1,65536>, ignoring.\n",
 182                         from, to);
 183                 return NULL;
 184         }
 185
 186         return get_mark_pool(mark_pools, from, to);
 187 }
 188
 189 // Find all streams in the configuration file, and create inputs for them.
 190 vector<Input *> create_inputs(const vector<ConfigLine> &config,
 191                               map<string, Input *> *deserialized_inputs)
 192 {
 193         vector<Input *> inputs;
 194         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 195                 if (config[i].keyword != "stream") {
 196                         continue;
 197                 }
 198                 assert(config[i].arguments.size() == 1);
 199                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 200
 201                 map<string, string>::const_iterator src_it =
 202                         config[i].parameters.find("src");
 203                 if (src_it == config[i].parameters.end()) {
 204                         fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' has no src= attribute, clients will not get any data.\n",
 205                                 stream_id.c_str());
 206                         continue;
 207                 }
 208
 209                 string src = src_it->second;
 210                 Input *input = NULL;
 211                 map<string, Input *>::iterator deserialized_input_it =
 212                         deserialized_inputs->find(stream_id);
 213                 if (deserialized_input_it != deserialized_inputs->end()) {
 214                         input = deserialized_input_it->second;
 215                         if (input->get_url() != src) {
 216                                 fprintf(stderr, "INFO: Stream '%s' has changed URL from '%s' to '%s', restarting input.\n",
 217                                         stream_id.c_str(), input->get_url().c_str(), src.c_str());
 218                                 delete input;
 219                                 input = NULL;
 220                         }
 221                         deserialized_inputs->erase(deserialized_input_it);
 222                 }
 223                 if (input == NULL) {
 224                         input = new Input(stream_id, src);
 225                 }
 226                 input->run();
 227                 inputs.push_back(input);
 228         }
 229         return inputs;
 230 }
 231
 232 void create_streams(const vector<ConfigLine> &config,
 233                     const set<string> &deserialized_stream_ids,
 234                     map<string, Input *> *deserialized_inputs)
 235 {
 236         set<string> expecting_stream_ids = deserialized_stream_ids;
 237         map<pair<int, int>, MarkPool *> mark_pools;
 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                 // Set up marks, if so desired.
 253                 map<string, string>::const_iterator mark_parm_it =
 254                         config[i].parameters.find("mark");
 255                 if (mark_parm_it != config[i].parameters.end()) {
 256                         MarkPool *mark_pool = parse_mark_pool(&mark_pools, mark_parm_it->second);
 257                         servers->set_mark_pool(stream_id, mark_pool);
 258                 }
 259         }
 260
 261         // Warn about any servers we've lost.
 262         // TODO: Make an option (delete=yes?) to actually shut down streams.
 263         for (set<string>::const_iterator stream_it = expecting_stream_ids.begin();
 264              stream_it != expecting_stream_ids.end();
 265              ++stream_it) {
 266                 string stream_id = *stream_it;
 267                 fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' disappeared from the configuration file.\n",
 268                         stream_id.c_str());
 269                 fprintf(stderr, "         It will not be deleted, but clients will not get any new inputs.\n");
 270                 if (deserialized_inputs->count(stream_id) != 0) {
 271                         delete (*deserialized_inputs)[stream_id];
 272                         deserialized_inputs->erase(stream_id);
 273                 }
 274         }
 275 }
 276
 277 int main(int argc, char **argv)
 278 {
 279         fprintf(stderr, "\nCubemap starting.\n");
 280
 281         struct timeval serialize_start;
 282         bool is_reexec = false;
 283
 284         string config_filename = (argc == 1) ? "cubemap.config" : argv[1];
 285         vector<ConfigLine> config = parse_config(config_filename);
 286
 287         int port = fetch_config_int(config, "port", 1, 65535, PARAMATER_MANDATORY);
 288         int num_servers = fetch_config_int(config, "num_servers", 1, 20000, PARAMATER_MANDATORY);  // Insanely high max limit.
 289
 290         servers = new ServerPool(num_servers);
 291
 292         CubemapStateProto loaded_state;
 293         int server_sock = -1, old_port = -1;
 294         set<string> deserialized_stream_ids;
 295         map<string, Input *> deserialized_inputs;
 296         if (argc == 4 && strcmp(argv[2], "-state") == 0) {
 297                 is_reexec = true;
 298
 299                 fprintf(stderr, "Deserializing state from previous process... ");
 300                 int state_fd = atoi(argv[3]);
 301                 loaded_state = read_tempfile(state_fd);
 302
 303                 serialize_start.tv_sec = loaded_state.serialize_start_sec();
 304                 serialize_start.tv_usec = loaded_state.serialize_start_usec();
 305
 306                 // Deserialize the streams.
 307                 for (int i = 0; i < loaded_state.streams_size(); ++i) {
 308                         servers->add_stream_from_serialized(loaded_state.streams(i));
 309                         deserialized_stream_ids.insert(loaded_state.streams(i).stream_id());
 310                 }
 311
 312                 // Deserialize the inputs. Note that we don't actually add them to any state yet.
 313                 for (int i = 0; i < loaded_state.inputs_size(); ++i) {
 314                         deserialized_inputs.insert(make_pair(
 315                                 loaded_state.inputs(i).stream_id(),
 316                                 new Input(loaded_state.inputs(i))));
 317                 }
 318
 319                 // Deserialize the server socket.
 320                 server_sock = loaded_state.server_sock();
 321                 old_port = loaded_state.port();
 322
 323                 fprintf(stderr, "done.\n");
 324         }
 325
 326         // Find all streams in the configuration file, and create them.
 327         create_streams(config, deserialized_stream_ids, &deserialized_inputs);
 328
 329         // Open a new server socket if we do not already have one, or if we changed ports.
 330         if (server_sock != -1 && port != old_port) {
 331                 fprintf(stderr, "NOTE: Port changed from %d to %d; opening new socket.\n", old_port, port);
 332                 close(server_sock);
 333                 server_sock = -1;
 334         }
 335         if (server_sock == -1) {
 336                 server_sock = create_server_socket(port);
 337         }
 338
 339         // See if the user wants stats.
 340         string stats_file = fetch_config_string(config, "stats_file", PARAMETER_OPTIONAL);
 341         int stats_interval = fetch_config_int(config, "stats_interval", 1, INT_MAX, PARAMETER_OPTIONAL, -1);
 342         if (stats_interval != -1 && stats_file.empty()) {
 343                 fprintf(stderr, "WARNING: 'stats_interval' given, but no 'stats_file'. No statistics will be written.\n");
 344         }
 345
 346         servers->run();
 347
 348         AcceptorThread acceptor_thread(server_sock);
 349         acceptor_thread.run();
 350
 351         vector<Input *> inputs = create_inputs(config, &deserialized_inputs);
 352
 353         // All deserialized inputs should now have been taken care of, one way or the other.
 354         assert(deserialized_inputs.empty());
 355
 356         if (is_reexec) {
 357                 // Put back the existing clients. It doesn't matter which server we
 358                 // allocate them to, so just do round-robin. However, we need to add
 359                 // them after the mark pools have been set up.
 360                 for (int i = 0; i < loaded_state.clients_size(); ++i) {
 361                         servers->add_client_from_serialized(loaded_state.clients(i));
 362                 }
 363         }
 364
 365         // Start writing statistics.
 366         StatsThread *stats_thread = NULL;
 367         if (!stats_file.empty()) {
 368                 stats_thread = new StatsThread(stats_file, stats_interval);
 369                 stats_thread->run();
 370         }
 371
 372         signal(SIGHUP, hup);
 373
 374         struct timeval server_start;
 375         gettimeofday(&server_start, NULL);
 376         if (is_reexec) {
 377                 // Measure time from we started deserializing (below) to now, when basically everything
 378                 // is up and running. This is, in other words, a conservative estimate of how long our
 379                 // “glitch” period was, not counting of course reconnects if the configuration changed.
 380                 double glitch_time = server_start.tv_sec - serialize_start.tv_sec +
 381                         1e-6 * (server_start.tv_usec - serialize_start.tv_usec);
 382                 fprintf(stderr, "Re-exec happened in approx. %.0f ms.\n", glitch_time * 1000.0);
 383         }
 384
 385         while (!hupped) {
 386                 usleep(100000);
 387         }
 388
 389         // OK, we've been HUPed. Time to shut down everything, serialize, and re-exec.
 390         gettimeofday(&serialize_start, NULL);
 391
 392         if (stats_thread != NULL) {
 393                 stats_thread->stop();
 394         }
 395         acceptor_thread.stop();
 396         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
 397                 inputs[i]->stop();
 398         }
 399         for (int i = 0; i < num_servers; ++i) {
 400                 servers->get_server(i)->stop();
 401         }
 402
 403         fprintf(stderr, "Serializing state and re-execing...\n");
 404         int state_fd = make_tempfile(collect_state(
 405                 serialize_start, server_sock, port, inputs, servers, num_servers));
 406         delete servers;
 407
 408         char buf[16];
 409         sprintf(buf, "%d", state_fd);
 410
 411         for ( ;; ) {
 412                 execlp(argv[0], argv[0], config_filename.c_str(), "-state", buf, NULL);
 413                 perror("execlp");
 414                 fprintf(stderr, "PANIC: re-exec of %s failed. Waiting 0.2 seconds and trying again...\n", argv[0]);
 415                 usleep(200000);
 416         }
 417 }