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 // Read the state back from the file descriptor made by make_tempfile,
  72 // and close it.
  73 CubemapStateProto read_tempfile(int state_fd)
  74 {
  75         if (lseek(state_fd, 0, SEEK_SET) == -1) {
  76                 perror("lseek");
  77                 exit(1);
  78         }
  79
  80         string serialized;
  81         char buf[4096];
  82         for ( ;; ) {
  83                 ssize_t ret = read(state_fd, buf, sizeof(buf));
  84                 if (ret == -1) {
  85                         perror("read");
  86                         exit(1);
  87                 }
  88                 if (ret == 0) {
  89                         // EOF.
  90                         break;
  91                 }
  92
  93                 serialized.append(string(buf, buf + ret));
  94         }
  95
  96         close(state_fd);  // Implicitly deletes the file.
  97
  98         CubemapStateProto state;
  99         if (!state.ParseFromString(serialized)) {
 100                 fprintf(stderr, "PANIC: Failed deserialization of state.\n");
 101                 exit(1);
 102         }
 103
 104         return state;
 105 }
 106
 107 // Reuse mark pools if one already exists.
 108 MarkPool *get_mark_pool(map<pair<int, int>, MarkPool *> *mark_pools, int from, int to)
 109 {
 110         pair<int, int> mark_range(from, to);
 111         if (mark_pools->count(mark_range) != 0) {
 112                 return (*mark_pools)[mark_range];
 113         }
 114
 115         // Check if we're overlapping some other mark pool.
 116         for (map<pair<int, int>, MarkPool *>::const_iterator mp_it = mark_pools->begin();
 117              mp_it != mark_pools->end();
 118              ++mp_it) {
 119                 int other_from = mp_it->first.first;
 120                 int other_to = mp_it->first.second;
 121                 if ((from >= other_from && from < other_to) ||
 122                     (to >= other_from && to < other_to)) {
 123                         fprintf(stderr, "WARNING: Mark pool %d-%d partially overlaps with %d-%d, you may get duplicate marks.\n",
 124                                 from, to, other_from, other_to);
 125                         fprintf(stderr, "         Mark pools must either be completely disjunct, or completely overlapping.\n");
 126                 }
 127         }
 128
 129         MarkPool *mark_pool = new MarkPool(from, to);
 130         mark_pools->insert(make_pair(mark_range, mark_pool));
 131         return mark_pool;
 132 }
 133
 134 MarkPool *parse_mark_pool(map<pair<int, int>, MarkPool *> *mark_pools, const string &mark_str)
 135 {
 136         size_t split = mark_str.find_first_of('-');
 137         if (split == string::npos) {
 138                 fprintf(stderr, "WARNING: Invalid mark specification '%s' (expected 'X-Y'), ignoring.\n",
 139                         mark_str.c_str());
 140                 return NULL;
 141         }
 142
 143         string from_str(mark_str.begin(), mark_str.begin() + split);
 144         string to_str(mark_str.begin() + split + 1, mark_str.end());
 145         int from = atoi(from_str.c_str());
 146         int to = atoi(to_str.c_str());
 147
 148         if (from <= 0 || from >= 65536 || to <= 0 || to >= 65536) {
 149                 fprintf(stderr, "WARNING: Mark pool range %d-%d is outside legal range [1,65536>, ignoring.\n",
 150                         from, to);
 151                 return NULL;
 152         }
 153
 154         return get_mark_pool(mark_pools, from, to);
 155 }
 156
 157 int main(int argc, char **argv)
 158 {
 159         fprintf(stderr, "\nCubemap starting.\n");
 160
 161         struct timeval serialize_start;
 162         bool is_reexec = false;
 163
 164         string config_filename = (argc == 1) ? "cubemap.config" : argv[1];
 165         vector<ConfigLine> config = parse_config(config_filename);
 166
 167         int port = fetch_config_int(config, "port", 1, 65535, PARAMATER_MANDATORY);
 168         int num_servers = fetch_config_int(config, "num_servers", 1, 20000, PARAMATER_MANDATORY);  // Insanely high max limit.
 169
 170         servers = new ServerPool(num_servers);
 171
 172         CubemapStateProto loaded_state;
 173         int server_sock = -1, old_port = -1;
 174         set<string> deserialized_stream_ids;
 175         map<string, Input *> deserialized_inputs;
 176         if (argc == 4 && strcmp(argv[2], "-state") == 0) {
 177                 is_reexec = true;
 178
 179                 fprintf(stderr, "Deserializing state from previous process... ");
 180                 int state_fd = atoi(argv[3]);
 181                 loaded_state = read_tempfile(state_fd);
 182
 183                 serialize_start.tv_sec = loaded_state.serialize_start_sec();
 184                 serialize_start.tv_usec = loaded_state.serialize_start_usec();
 185
 186                 // Deserialize the streams.
 187                 for (int i = 0; i < loaded_state.streams_size(); ++i) {
 188                         servers->add_stream_from_serialized(loaded_state.streams(i));
 189                         deserialized_stream_ids.insert(loaded_state.streams(i).stream_id());
 190                 }
 191
 192                 // Deserialize the inputs. Note that we don't actually add them to any state yet.
 193                 for (int i = 0; i < loaded_state.inputs_size(); ++i) {
 194                         deserialized_inputs.insert(make_pair(
 195                                 loaded_state.inputs(i).stream_id(),
 196                                 new Input(loaded_state.inputs(i))));
 197                 }
 198
 199                 // Deserialize the server socket.
 200                 server_sock = loaded_state.server_sock();
 201                 old_port = loaded_state.port();
 202
 203                 fprintf(stderr, "done.\n");
 204         }
 205
 206         // Find all streams in the configuration file, and create them.
 207         set<string> expecting_stream_ids = deserialized_stream_ids;
 208         map<pair<int, int>, MarkPool *> mark_pools;
 209         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 210                 if (config[i].keyword != "stream") {
 211                         continue;
 212                 }
 213                 if (config[i].arguments.size() != 1) {
 214                         fprintf(stderr, "ERROR: 'stream' takes exactly one argument\n");
 215                         exit(1);
 216                 }
 217                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 218                 if (deserialized_stream_ids.count(stream_id) == 0) {
 219                         servers->add_stream(stream_id);
 220                 }
 221                 expecting_stream_ids.erase(stream_id);
 222
 223                 // Set up marks, if so desired.
 224                 if (config[i].parameters.count("mark")) {
 225                         MarkPool *mark_pool = parse_mark_pool(&mark_pools, config[i].parameters["mark"]);
 226                         servers->set_mark_pool(stream_id, mark_pool);
 227                 }
 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                 string stream_id = *stream_it;
 236                 fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' disappeared from the configuration file.\n",
 237                         stream_id.c_str());
 238                 fprintf(stderr, "         It will not be deleted, but clients will not get any new inputs.\n");
 239                 if (deserialized_inputs.count(stream_id) != 0) {
 240                         delete deserialized_inputs[stream_id];
 241                         deserialized_inputs.erase(stream_id);
 242                 }
 243         }
 244
 245         // Open a new server socket if we do not already have one, or if we changed ports.
 246         if (server_sock != -1 && port != old_port) {
 247                 fprintf(stderr, "NOTE: Port changed from %d to %d; opening new socket.\n", old_port, port);
 248                 close(server_sock);
 249                 server_sock = -1;
 250         }
 251         if (server_sock == -1) {
 252                 server_sock = create_server_socket(port);
 253         }
 254
 255         // See if the user wants stats.
 256         string stats_file = fetch_config_string(config, "stats_file", PARAMETER_OPTIONAL);
 257         int stats_interval = fetch_config_int(config, "stats_interval", 1, INT_MAX, PARAMETER_OPTIONAL, -1);
 258         if (stats_interval != -1 && stats_file.empty()) {
 259                 fprintf(stderr, "WARNING: 'stats_interval' given, but no 'stats_file'. No statistics will be written.\n");
 260         }
 261         StatsThread *stats_thread = NULL;
 262         if (!stats_file.empty()) {
 263                 stats_thread = new StatsThread(stats_file, stats_interval);
 264         }
 265
 266         servers->run();
 267
 268         AcceptorThread acceptor_thread(server_sock);
 269         acceptor_thread.run();
 270
 271         // Find all streams in the configuration file, and create inputs for them.
 272         vector<Input *> inputs;
 273         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 274                 if (config[i].keyword != "stream") {
 275                         continue;
 276                 }
 277                 assert(config[i].arguments.size() == 1);
 278                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 279
 280                 if (config[i].parameters.count("src") == 0) {
 281                         fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' has no src= attribute, clients will not get any data.\n",
 282                                 stream_id.c_str());
 283                         continue;
 284                 }
 285
 286                 string src = config[i].parameters["src"];
 287                 Input *input = NULL;
 288                 if (deserialized_inputs.count(stream_id) != 0) {
 289                         input = deserialized_inputs[stream_id];
 290                         if (input->get_url() != src) {
 291                                 fprintf(stderr, "INFO: Stream '%s' has changed URL from '%s' to '%s', restarting input.\n",
 292                                         stream_id.c_str(), input->get_url().c_str(), src.c_str());
 293                                 delete input;
 294                                 input = NULL;
 295                         }
 296                         deserialized_inputs.erase(stream_id);
 297                 }
 298                 if (input == NULL) {
 299                         input = new Input(stream_id, src);
 300                 }
 301                 input->run();
 302                 inputs.push_back(input);
 303         }
 304
 305         // All deserialized inputs should now have been taken care of, one way or the other.
 306         assert(deserialized_inputs.empty());
 307
 308         if (is_reexec) {
 309                 // Put back the existing clients. It doesn't matter which server we
 310                 // allocate them to, so just do round-robin. However, we need to add
 311                 // them after the mark pools have been set up.
 312                 for (int i = 0; i < loaded_state.clients_size(); ++i) {
 313                         servers->add_client_from_serialized(loaded_state.clients(i));
 314                 }
 315         }
 316
 317         // Start writing statistics.
 318         if (stats_thread != NULL) {
 319                 stats_thread->run();
 320         }
 321
 322         signal(SIGHUP, hup);
 323
 324         struct timeval server_start;
 325         gettimeofday(&server_start, NULL);
 326         if (is_reexec) {
 327                 // Measure time from we started deserializing (below) to now, when basically everything
 328                 // is up and running. This is, in other words, a conservative estimate of how long our
 329                 // “glitch” period was, not counting of course reconnects if the configuration changed.
 330                 double glitch_time = server_start.tv_sec - serialize_start.tv_sec +
 331                         1e-6 * (server_start.tv_usec - serialize_start.tv_usec);
 332                 fprintf(stderr, "Re-exec happened in approx. %.0f ms.\n", glitch_time * 1000.0);
 333         }
 334
 335         while (!hupped) {
 336                 usleep(100000);
 337         }
 338
 339         // OK, we've been HUPed. Time to shut down everything, serialize, and re-exec.
 340         gettimeofday(&serialize_start, NULL);
 341
 342         if (stats_thread != NULL) {
 343                 stats_thread->stop();
 344         }
 345         acceptor_thread.stop();
 346
 347         CubemapStateProto state;
 348         state.set_serialize_start_sec(serialize_start.tv_sec);
 349         state.set_serialize_start_usec(serialize_start.tv_usec);
 350         state.set_server_sock(server_sock);
 351         state.set_port(port);
 352
 353         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
 354                 inputs[i]->stop();
 355                 state.add_inputs()->MergeFrom(inputs[i]->serialize());
 356         }
 357
 358         for (int i = 0; i < num_servers; ++i) {
 359                 servers->get_server(i)->stop();
 360
 361                 CubemapStateProto local_state = servers->get_server(i)->serialize();
 362
 363                 // The stream state should be identical between the servers, so we only store it once.
 364                 if (i == 0) {
 365                         state.mutable_streams()->MergeFrom(local_state.streams());
 366                 }
 367                 for (int j = 0; j < local_state.clients_size(); ++j) {
 368                         state.add_clients()->MergeFrom(local_state.clients(j));
 369                 }
 370         }
 371         delete servers;
 372
 373         fprintf(stderr, "Serializing state and re-execing...\n");
 374         int state_fd = make_tempfile(state);
 375
 376         char buf[16];
 377         sprintf(buf, "%d", state_fd);
 378
 379         for ( ;; ) {
 380                 execlp(argv[0], argv[0], config_filename.c_str(), "-state", buf, NULL);
 381                 perror("execlp");
 382                 fprintf(stderr, "PANIC: re-exec of %s failed. Waiting 0.2 seconds and trying again...\n", argv[0]);
 383                 usleep(200000);
 384         }
 385 }