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 "version.h"
  30 #include "state.pb.h"
  31
  32 using namespace std;
  33
  34 ServerPool *servers = NULL;
  35 volatile bool hupped = false;
  36
  37 void hup(int ignored)
  38 {
  39         hupped = true;
  40 }
  41
  42 // Serialize the given state to a file descriptor, and return the (still open)
  43 // descriptor.
  44 int make_tempfile(const CubemapStateProto &state)
  45 {
  46         char tmpl[] = "/tmp/cubemapstate.XXXXXX";
  47         int state_fd = mkstemp(tmpl);
  48         if (state_fd == -1) {
  49                 perror("mkstemp");
  50                 exit(1);
  51         }
  52
  53         string serialized;
  54         state.SerializeToString(&serialized);
  55
  56         const char *ptr = serialized.data();
  57         size_t to_write = serialized.size();
  58         while (to_write > 0) {
  59                 ssize_t ret = write(state_fd, ptr, to_write);
  60                 if (ret == -1) {
  61                         perror("write");
  62                         exit(1);
  63                 }
  64
  65                 ptr += ret;
  66                 to_write -= ret;
  67         }
  68
  69         return state_fd;
  70 }
  71
  72 CubemapStateProto collect_state(const timeval &serialize_start,
  73                                 const vector<Acceptor *> acceptors,
  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
  82         for (size_t i = 0; i < acceptors.size(); ++i) {
  83                 state.add_acceptors()->MergeFrom(acceptors[i]->serialize());
  84         }
  85
  86         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
  87                 state.add_inputs()->MergeFrom(inputs[i]->serialize());
  88         }
  89
  90         for (int i = 0; i < num_servers; ++i) {
  91                 CubemapStateProto local_state = servers->get_server(i)->serialize();
  92
  93                 // The stream state should be identical between the servers, so we only store it once.
  94                 if (i == 0) {
  95                         state.mutable_streams()->MergeFrom(local_state.streams());
  96                 }
  97                 for (int j = 0; j < local_state.clients_size(); ++j) {
  98                         state.add_clients()->MergeFrom(local_state.clients(j));
  99                 }
 100         }
 101
 102         return state;
 103 }
 104
 105 // Read the state back from the file descriptor made by make_tempfile,
 106 // and close it.
 107 CubemapStateProto read_tempfile(int state_fd)
 108 {
 109         if (lseek(state_fd, 0, SEEK_SET) == -1) {
 110                 perror("lseek");
 111                 exit(1);
 112         }
 113
 114         string serialized;
 115         char buf[4096];
 116         for ( ;; ) {
 117                 ssize_t ret = read(state_fd, buf, sizeof(buf));
 118                 if (ret == -1) {
 119                         perror("read");
 120                         exit(1);
 121                 }
 122                 if (ret == 0) {
 123                         // EOF.
 124                         break;
 125                 }
 126
 127                 serialized.append(string(buf, buf + ret));
 128         }
 129
 130         close(state_fd);  // Implicitly deletes the file.
 131
 132         CubemapStateProto state;
 133         if (!state.ParseFromString(serialized)) {
 134                 fprintf(stderr, "PANIC: Failed deserialization of state.\n");
 135                 exit(1);
 136         }
 137
 138         return state;
 139 }
 140
 141 // Reuse mark pools if one already exists.
 142 MarkPool *get_mark_pool(map<pair<int, int>, MarkPool *> *mark_pools, int from, int to)
 143 {
 144         pair<int, int> mark_range(from, to);
 145         if (mark_pools->count(mark_range) != 0) {
 146                 return (*mark_pools)[mark_range];
 147         }
 148
 149         // Check if we're overlapping some other mark pool.
 150         for (map<pair<int, int>, MarkPool *>::const_iterator mp_it = mark_pools->begin();
 151              mp_it != mark_pools->end();
 152              ++mp_it) {
 153                 int other_from = mp_it->first.first;
 154                 int other_to = mp_it->first.second;
 155                 if ((from >= other_from && from < other_to) ||
 156                     (to >= other_from && to < other_to)) {
 157                         fprintf(stderr, "WARNING: Mark pool %d-%d partially overlaps with %d-%d, you may get duplicate marks.\n",
 158                                 from, to, other_from, other_to);
 159                         fprintf(stderr, "         Mark pools must either be completely disjunct, or completely overlapping.\n");
 160                 }
 161         }
 162
 163         MarkPool *mark_pool = new MarkPool(from, to);
 164         mark_pools->insert(make_pair(mark_range, mark_pool));
 165         return mark_pool;
 166 }
 167
 168 MarkPool *parse_mark_pool(map<pair<int, int>, MarkPool *> *mark_pools, const string &mark_str)
 169 {
 170         size_t split = mark_str.find_first_of('-');
 171         if (split == string::npos) {
 172                 fprintf(stderr, "WARNING: Invalid mark specification '%s' (expected 'X-Y'), ignoring.\n",
 173                         mark_str.c_str());
 174                 return NULL;
 175         }
 176
 177         string from_str(mark_str.begin(), mark_str.begin() + split);
 178         string to_str(mark_str.begin() + split + 1, mark_str.end());
 179         int from = atoi(from_str.c_str());
 180         int to = atoi(to_str.c_str());
 181
 182         if (from <= 0 || from >= 65536 || to <= 0 || to >= 65536) {
 183                 fprintf(stderr, "WARNING: Mark pool range %d-%d is outside legal range [1,65536>, ignoring.\n",
 184                         from, to);
 185                 return NULL;
 186         }
 187
 188         return get_mark_pool(mark_pools, from, to);
 189 }
 190
 191 // Find all port statements in the configuration file, and create acceptors for htem.
 192 vector<Acceptor *> create_acceptors(
 193         const vector<ConfigLine> &config,
 194         map<int, Acceptor *> *deserialized_acceptors)
 195 {
 196         vector<Acceptor *> acceptors;
 197         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 198                 if (config[i].keyword != "port") {
 199                         continue;
 200                 }
 201                 if (config[i].arguments.size() != 1) {
 202                         fprintf(stderr, "ERROR: 'port' takes exactly one argument\n");
 203                         exit(1);
 204                 }
 205                 int port = atoi(config[i].arguments[0].c_str());
 206                 if (port < 1 || port >= 65536) {
 207                         fprintf(stderr, "WARNING: port %d is out of range (must be [1,65536>), ignoring\n", port);
 208                         continue;
 209                 }
 210
 211                 Acceptor *acceptor = NULL;
 212                 map<int, Acceptor *>::iterator deserialized_acceptor_it =
 213                         deserialized_acceptors->find(port);
 214                 if (deserialized_acceptor_it != deserialized_acceptors->end()) {
 215                         acceptor = deserialized_acceptor_it->second;
 216                         deserialized_acceptors->erase(deserialized_acceptor_it);
 217                 } else {
 218                         int server_sock = create_server_socket(port, TCP_SOCKET);
 219                         acceptor = new Acceptor(server_sock, port);
 220                 }
 221                 acceptor->run();
 222                 acceptors.push_back(acceptor);
 223         }
 224
 225         // Close all acceptors that are no longer in the configuration file.
 226         for (map<int, Acceptor *>::iterator acceptor_it = deserialized_acceptors->begin();
 227              acceptor_it != deserialized_acceptors->end();
 228              ++acceptor_it) {
 229                 acceptor_it->second->close_socket();
 230                 delete acceptor_it->second;
 231         }
 232
 233         return acceptors;
 234 }
 235
 236 // Find all streams in the configuration file, and create inputs for them.
 237 vector<Input *> create_inputs(const vector<ConfigLine> &config,
 238                               map<string, Input *> *deserialized_inputs)
 239 {
 240         vector<Input *> inputs;
 241         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 242                 if (config[i].keyword != "stream") {
 243                         continue;
 244                 }
 245                 assert(config[i].arguments.size() == 1);
 246                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 247
 248                 map<string, string>::const_iterator src_it =
 249                         config[i].parameters.find("src");
 250                 if (src_it == config[i].parameters.end()) {
 251                         fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' has no src= attribute, clients will not get any data.\n",
 252                                 stream_id.c_str());
 253                         continue;
 254                 }
 255
 256                 string src = src_it->second;
 257                 Input *input = NULL;
 258                 map<string, Input *>::iterator deserialized_input_it =
 259                         deserialized_inputs->find(stream_id);
 260                 if (deserialized_input_it != deserialized_inputs->end()) {
 261                         input = deserialized_input_it->second;
 262                         if (input->get_url() != src) {
 263                                 fprintf(stderr, "INFO: Stream '%s' has changed URL from '%s' to '%s', restarting input.\n",
 264                                         stream_id.c_str(), input->get_url().c_str(), src.c_str());
 265                                 input->close_socket();
 266                                 delete input;
 267                                 input = NULL;
 268                         }
 269                         deserialized_inputs->erase(deserialized_input_it);
 270                 }
 271                 if (input == NULL) {
 272                         input = create_input(stream_id, src);
 273                         if (input == NULL) {
 274                                 fprintf(stderr, "ERROR: did not understand URL '%s', clients will not get any data.\n",
 275                                         src.c_str());
 276                                 continue;
 277                         }
 278                 }
 279                 input->run();
 280                 inputs.push_back(input);
 281         }
 282         return inputs;
 283 }
 284
 285 void create_streams(const vector<ConfigLine> &config,
 286                     const set<string> &deserialized_stream_ids,
 287                     map<string, Input *> *deserialized_inputs)
 288 {
 289         set<string> expecting_stream_ids = deserialized_stream_ids;
 290         map<pair<int, int>, MarkPool *> mark_pools;
 291         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 292                 if (config[i].keyword != "stream") {
 293                         continue;
 294                 }
 295                 if (config[i].arguments.size() != 1) {
 296                         fprintf(stderr, "ERROR: 'stream' takes exactly one argument\n");
 297                         exit(1);
 298                 }
 299                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 300                 if (deserialized_stream_ids.count(stream_id) == 0) {
 301                         servers->add_stream(stream_id);
 302                 }
 303                 expecting_stream_ids.erase(stream_id);
 304
 305                 // Set up marks, if so desired.
 306                 map<string, string>::const_iterator mark_parm_it =
 307                         config[i].parameters.find("mark");
 308                 if (mark_parm_it != config[i].parameters.end()) {
 309                         MarkPool *mark_pool = parse_mark_pool(&mark_pools, mark_parm_it->second);
 310                         servers->set_mark_pool(stream_id, mark_pool);
 311                 }
 312         }
 313
 314         // Warn about any servers we've lost.
 315         // TODO: Make an option (delete=yes?) to actually shut down streams.
 316         for (set<string>::const_iterator stream_it = expecting_stream_ids.begin();
 317              stream_it != expecting_stream_ids.end();
 318              ++stream_it) {
 319                 string stream_id = *stream_it;
 320                 fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' disappeared from the configuration file.\n",
 321                         stream_id.c_str());
 322                 fprintf(stderr, "         It will not be deleted, but clients will not get any new inputs.\n");
 323                 if (deserialized_inputs->count(stream_id) != 0) {
 324                         delete (*deserialized_inputs)[stream_id];
 325                         deserialized_inputs->erase(stream_id);
 326                 }
 327         }
 328 }
 329
 330 int main(int argc, char **argv)
 331 {
 332         fprintf(stderr, "\nCubemap " SERVER_VERSION " starting.\n");
 333
 334         struct timeval serialize_start;
 335         bool is_reexec = false;
 336
 337         string config_filename = (argc == 1) ? "cubemap.config" : argv[1];
 338         vector<ConfigLine> config = parse_config(config_filename);
 339
 340         int num_servers = fetch_config_int(config, "num_servers", 1, 20000, PARAMATER_MANDATORY);  // Insanely high max limit.
 341
 342         servers = new ServerPool(num_servers);
 343
 344         CubemapStateProto loaded_state;
 345         set<string> deserialized_stream_ids;
 346         map<string, Input *> deserialized_inputs;
 347         map<int, Acceptor *> deserialized_acceptors;
 348         if (argc == 4 && strcmp(argv[2], "-state") == 0) {
 349                 is_reexec = true;
 350
 351                 fprintf(stderr, "Deserializing state from previous process... ");
 352                 int state_fd = atoi(argv[3]);
 353                 loaded_state = read_tempfile(state_fd);
 354
 355                 serialize_start.tv_sec = loaded_state.serialize_start_sec();
 356                 serialize_start.tv_usec = loaded_state.serialize_start_usec();
 357
 358                 // Deserialize the streams.
 359                 for (int i = 0; i < loaded_state.streams_size(); ++i) {
 360                         servers->add_stream_from_serialized(loaded_state.streams(i));
 361                         deserialized_stream_ids.insert(loaded_state.streams(i).stream_id());
 362                 }
 363
 364                 // Deserialize the inputs. Note that we don't actually add them to any state yet.
 365                 for (int i = 0; i < loaded_state.inputs_size(); ++i) {
 366                         deserialized_inputs.insert(make_pair(
 367                                 loaded_state.inputs(i).stream_id(),
 368                                 create_input(loaded_state.inputs(i))));
 369                 }
 370
 371                 // Convert the acceptor from older serialized formats.
 372                 if (loaded_state.has_server_sock() && loaded_state.has_port()) {
 373                         AcceptorProto *acceptor = loaded_state.add_acceptors();
 374                         acceptor->set_server_sock(loaded_state.server_sock());
 375                         acceptor->set_port(loaded_state.port());
 376                 }
 377
 378                 // Deserialize the acceptors.
 379                 for (int i = 0; i < loaded_state.acceptors_size(); ++i) {
 380                         deserialized_acceptors.insert(make_pair(
 381                                 loaded_state.acceptors(i).port(),
 382                                 new Acceptor(loaded_state.acceptors(i))));
 383                 }
 384
 385                 fprintf(stderr, "done.\n");
 386         }
 387
 388         // Find all streams in the configuration file, and create them.
 389         create_streams(config, deserialized_stream_ids, &deserialized_inputs);
 390
 391         // See if the user wants stats.
 392         string stats_file = fetch_config_string(config, "stats_file", PARAMETER_OPTIONAL);
 393         int stats_interval = fetch_config_int(config, "stats_interval", 1, INT_MAX, PARAMETER_OPTIONAL, -1);
 394         if (stats_interval != -1 && stats_file.empty()) {
 395                 fprintf(stderr, "WARNING: 'stats_interval' given, but no 'stats_file'. No statistics will be written.\n");
 396         }
 397
 398         servers->run();
 399
 400         vector<Acceptor *> acceptors = create_acceptors(config, &deserialized_acceptors);
 401         vector<Input *> inputs = create_inputs(config, &deserialized_inputs);
 402
 403         // All deserialized inputs should now have been taken care of, one way or the other.
 404         assert(deserialized_inputs.empty());
 405
 406         if (is_reexec) {
 407                 // Put back the existing clients. It doesn't matter which server we
 408                 // allocate them to, so just do round-robin. However, we need to add
 409                 // them after the mark pools have been set up.
 410                 for (int i = 0; i < loaded_state.clients_size(); ++i) {
 411                         servers->add_client_from_serialized(loaded_state.clients(i));
 412                 }
 413         }
 414
 415         // Start writing statistics.
 416         StatsThread *stats_thread = NULL;
 417         if (!stats_file.empty()) {
 418                 stats_thread = new StatsThread(stats_file, stats_interval);
 419                 stats_thread->run();
 420         }
 421
 422         signal(SIGHUP, hup);
 423
 424         struct timeval server_start;
 425         gettimeofday(&server_start, NULL);
 426         if (is_reexec) {
 427                 // Measure time from we started deserializing (below) to now, when basically everything
 428                 // is up and running. This is, in other words, a conservative estimate of how long our
 429                 // “glitch” period was, not counting of course reconnects if the configuration changed.
 430                 double glitch_time = server_start.tv_sec - serialize_start.tv_sec +
 431                         1e-6 * (server_start.tv_usec - serialize_start.tv_usec);
 432                 fprintf(stderr, "Re-exec happened in approx. %.0f ms.\n", glitch_time * 1000.0);
 433         }
 434
 435         while (!hupped) {
 436                 usleep(100000);
 437         }
 438
 439         // OK, we've been HUPed. Time to shut down everything, serialize, and re-exec.
 440         gettimeofday(&serialize_start, NULL);
 441
 442         if (stats_thread != NULL) {
 443                 stats_thread->stop();
 444         }
 445         for (size_t i = 0; i < acceptors.size(); ++i) {
 446                 acceptors[i]->stop();
 447         }
 448         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
 449                 inputs[i]->stop();
 450         }
 451         servers->stop();
 452
 453         fprintf(stderr, "Serializing state and re-execing...\n");
 454         int state_fd = make_tempfile(collect_state(
 455                 serialize_start, acceptors, inputs, servers, num_servers));
 456         delete servers;
 457
 458         char buf[16];
 459         sprintf(buf, "%d", state_fd);
 460
 461         for ( ;; ) {
 462                 execlp(argv[0], argv[0], config_filename.c_str(), "-state", buf, NULL);
 463                 perror("execlp");
 464                 fprintf(stderr, "PANIC: re-exec of %s failed. Waiting 0.2 seconds and trying again...\n", argv[0]);
 465                 usleep(200000);
 466         }
 467 }