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 "httpinput.h"
  29 #include "stats.h"
  30 #include "version.h"
  31 #include "state.pb.h"
  32
  33 using namespace std;
  34
  35 ServerPool *servers = NULL;
  36 volatile bool hupped = false;
  37
  38 void hup(int ignored)
  39 {
  40         hupped = true;
  41 }
  42
  43 // Serialize the given state to a file descriptor, and return the (still open)
  44 // descriptor.
  45 int make_tempfile(const CubemapStateProto &state)
  46 {
  47         char tmpl[] = "/tmp/cubemapstate.XXXXXX";
  48         int state_fd = mkstemp(tmpl);
  49         if (state_fd == -1) {
  50                 perror("mkstemp");
  51                 exit(1);
  52         }
  53
  54         string serialized;
  55         state.SerializeToString(&serialized);
  56
  57         const char *ptr = serialized.data();
  58         size_t to_write = serialized.size();
  59         while (to_write > 0) {
  60                 ssize_t ret = write(state_fd, ptr, to_write);
  61                 if (ret == -1) {
  62                         perror("write");
  63                         exit(1);
  64                 }
  65
  66                 ptr += ret;
  67                 to_write -= ret;
  68         }
  69
  70         return state_fd;
  71 }
  72
  73 CubemapStateProto collect_state(const timeval &serialize_start,
  74                                 const vector<Acceptor *> acceptors,
  75                                 const vector<Input *> inputs,
  76                                 ServerPool *servers,
  77                                 int num_servers)
  78 {
  79         CubemapStateProto state;
  80         state.set_serialize_start_sec(serialize_start.tv_sec);
  81         state.set_serialize_start_usec(serialize_start.tv_usec);
  82
  83         for (size_t i = 0; i < acceptors.size(); ++i) {
  84                 state.add_acceptors()->MergeFrom(acceptors[i]->serialize());
  85         }
  86
  87         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
  88                 state.add_inputs()->MergeFrom(inputs[i]->serialize());
  89         }
  90
  91         for (int i = 0; i < num_servers; ++i) {
  92                 CubemapStateProto local_state = servers->get_server(i)->serialize();
  93
  94                 // The stream state should be identical between the servers, so we only store it once.
  95                 if (i == 0) {
  96                         state.mutable_streams()->MergeFrom(local_state.streams());
  97                 }
  98                 for (int j = 0; j < local_state.clients_size(); ++j) {
  99                         state.add_clients()->MergeFrom(local_state.clients(j));
 100                 }
 101         }
 102
 103         return state;
 104 }
 105
 106 // Read the state back from the file descriptor made by make_tempfile,
 107 // and close it.
 108 CubemapStateProto read_tempfile(int state_fd)
 109 {
 110         if (lseek(state_fd, 0, SEEK_SET) == -1) {
 111                 perror("lseek");
 112                 exit(1);
 113         }
 114
 115         string serialized;
 116         char buf[4096];
 117         for ( ;; ) {
 118                 ssize_t ret = read(state_fd, buf, sizeof(buf));
 119                 if (ret == -1) {
 120                         perror("read");
 121                         exit(1);
 122                 }
 123                 if (ret == 0) {
 124                         // EOF.
 125                         break;
 126                 }
 127
 128                 serialized.append(string(buf, buf + ret));
 129         }
 130
 131         close(state_fd);  // Implicitly deletes the file.
 132
 133         CubemapStateProto state;
 134         if (!state.ParseFromString(serialized)) {
 135                 fprintf(stderr, "PANIC: Failed deserialization of state.\n");
 136                 exit(1);
 137         }
 138
 139         return state;
 140 }
 141
 142 // Reuse mark pools if one already exists.
 143 MarkPool *get_mark_pool(map<pair<int, int>, MarkPool *> *mark_pools, int from, int to)
 144 {
 145         pair<int, int> mark_range(from, to);
 146         if (mark_pools->count(mark_range) != 0) {
 147                 return (*mark_pools)[mark_range];
 148         }
 149
 150         // Check if we're overlapping some other mark pool.
 151         for (map<pair<int, int>, MarkPool *>::const_iterator mp_it = mark_pools->begin();
 152              mp_it != mark_pools->end();
 153              ++mp_it) {
 154                 int other_from = mp_it->first.first;
 155                 int other_to = mp_it->first.second;
 156                 if ((from >= other_from && from < other_to) ||
 157                     (to >= other_from && to < other_to)) {
 158                         fprintf(stderr, "WARNING: Mark pool %d-%d partially overlaps with %d-%d, you may get duplicate marks.\n",
 159                                 from, to, other_from, other_to);
 160                         fprintf(stderr, "         Mark pools must either be completely disjunct, or completely overlapping.\n");
 161                 }
 162         }
 163
 164         MarkPool *mark_pool = new MarkPool(from, to);
 165         mark_pools->insert(make_pair(mark_range, mark_pool));
 166         return mark_pool;
 167 }
 168
 169 MarkPool *parse_mark_pool(map<pair<int, int>, MarkPool *> *mark_pools, const string &mark_str)
 170 {
 171         size_t split = mark_str.find_first_of('-');
 172         if (split == string::npos) {
 173                 fprintf(stderr, "WARNING: Invalid mark specification '%s' (expected 'X-Y'), ignoring.\n",
 174                         mark_str.c_str());
 175                 return NULL;
 176         }
 177
 178         string from_str(mark_str.begin(), mark_str.begin() + split);
 179         string to_str(mark_str.begin() + split + 1, mark_str.end());
 180         int from = atoi(from_str.c_str());
 181         int to = atoi(to_str.c_str());
 182
 183         if (from <= 0 || from >= 65536 || to <= 0 || to >= 65536) {
 184                 fprintf(stderr, "WARNING: Mark pool range %d-%d is outside legal range [1,65536>, ignoring.\n",
 185                         from, to);
 186                 return NULL;
 187         }
 188
 189         return get_mark_pool(mark_pools, from, to);
 190 }
 191
 192 // Find all port statements in the configuration file, and create acceptors for htem.
 193 vector<Acceptor *> create_acceptors(
 194         const vector<ConfigLine> &config,
 195         map<int, Acceptor *> *deserialized_acceptors)
 196 {
 197         vector<Acceptor *> acceptors;
 198         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 199                 if (config[i].keyword != "port") {
 200                         continue;
 201                 }
 202                 if (config[i].arguments.size() != 1) {
 203                         fprintf(stderr, "ERROR: 'port' takes exactly one argument\n");
 204                         exit(1);
 205                 }
 206                 int port = atoi(config[i].arguments[0].c_str());
 207                 if (port < 1 || port >= 65536) {
 208                         fprintf(stderr, "WARNING: port %d is out of range (must be [1,65536>), ignoring\n", port);
 209                         continue;
 210                 }
 211
 212                 Acceptor *acceptor = NULL;
 213                 map<int, Acceptor *>::iterator deserialized_acceptor_it =
 214                         deserialized_acceptors->find(port);
 215                 if (deserialized_acceptor_it != deserialized_acceptors->end()) {
 216                         acceptor = deserialized_acceptor_it->second;
 217                         deserialized_acceptors->erase(deserialized_acceptor_it);
 218                 } else {
 219                         int server_sock = create_server_socket(port);
 220                         acceptor = new Acceptor(server_sock, port);
 221                 }
 222                 acceptor->run();
 223                 acceptors.push_back(acceptor);
 224         }
 225
 226         // Close all acceptors that are no longer in the configuration file.
 227         for (map<int, Acceptor *>::iterator acceptor_it = deserialized_acceptors->begin();
 228              acceptor_it != deserialized_acceptors->end();
 229              ++acceptor_it) {
 230                 acceptor_it->second->close_socket();
 231                 delete acceptor_it->second;
 232         }
 233
 234         return acceptors;
 235 }
 236
 237 // Find all streams in the configuration file, and create inputs for them.
 238 vector<Input *> create_inputs(const vector<ConfigLine> &config,
 239                               map<string, Input *> *deserialized_inputs)
 240 {
 241         vector<Input *> inputs;
 242         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 243                 if (config[i].keyword != "stream") {
 244                         continue;
 245                 }
 246                 assert(config[i].arguments.size() == 1);
 247                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 248
 249                 map<string, string>::const_iterator src_it =
 250                         config[i].parameters.find("src");
 251                 if (src_it == config[i].parameters.end()) {
 252                         fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' has no src= attribute, clients will not get any data.\n",
 253                                 stream_id.c_str());
 254                         continue;
 255                 }
 256
 257                 string src = src_it->second;
 258                 Input *input = NULL;
 259                 map<string, Input *>::iterator deserialized_input_it =
 260                         deserialized_inputs->find(stream_id);
 261                 if (deserialized_input_it != deserialized_inputs->end()) {
 262                         input = deserialized_input_it->second;
 263                         if (input->get_url() != src) {
 264                                 fprintf(stderr, "INFO: Stream '%s' has changed URL from '%s' to '%s', restarting input.\n",
 265                                         stream_id.c_str(), input->get_url().c_str(), src.c_str());
 266                                 delete input;
 267                                 input = NULL;
 268                         }
 269                         deserialized_inputs->erase(deserialized_input_it);
 270                 }
 271                 if (input == NULL) {
 272                         input = new HTTPInput(stream_id, src);
 273                 }
 274                 input->run();
 275                 inputs.push_back(input);
 276         }
 277         return inputs;
 278 }
 279
 280 void create_streams(const vector<ConfigLine> &config,
 281                     const set<string> &deserialized_stream_ids,
 282                     map<string, Input *> *deserialized_inputs)
 283 {
 284         set<string> expecting_stream_ids = deserialized_stream_ids;
 285         map<pair<int, int>, MarkPool *> mark_pools;
 286         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 287                 if (config[i].keyword != "stream") {
 288                         continue;
 289                 }
 290                 if (config[i].arguments.size() != 1) {
 291                         fprintf(stderr, "ERROR: 'stream' takes exactly one argument\n");
 292                         exit(1);
 293                 }
 294                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 295                 if (deserialized_stream_ids.count(stream_id) == 0) {
 296                         servers->add_stream(stream_id);
 297                 }
 298                 expecting_stream_ids.erase(stream_id);
 299
 300                 // Set up marks, if so desired.
 301                 map<string, string>::const_iterator mark_parm_it =
 302                         config[i].parameters.find("mark");
 303                 if (mark_parm_it != config[i].parameters.end()) {
 304                         MarkPool *mark_pool = parse_mark_pool(&mark_pools, mark_parm_it->second);
 305                         servers->set_mark_pool(stream_id, mark_pool);
 306                 }
 307         }
 308
 309         // Warn about any servers we've lost.
 310         // TODO: Make an option (delete=yes?) to actually shut down streams.
 311         for (set<string>::const_iterator stream_it = expecting_stream_ids.begin();
 312              stream_it != expecting_stream_ids.end();
 313              ++stream_it) {
 314                 string stream_id = *stream_it;
 315                 fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' disappeared from the configuration file.\n",
 316                         stream_id.c_str());
 317                 fprintf(stderr, "         It will not be deleted, but clients will not get any new inputs.\n");
 318                 if (deserialized_inputs->count(stream_id) != 0) {
 319                         delete (*deserialized_inputs)[stream_id];
 320                         deserialized_inputs->erase(stream_id);
 321                 }
 322         }
 323 }
 324
 325 int main(int argc, char **argv)
 326 {
 327         fprintf(stderr, "\nCubemap " SERVER_VERSION " starting.\n");
 328
 329         struct timeval serialize_start;
 330         bool is_reexec = false;
 331
 332         string config_filename = (argc == 1) ? "cubemap.config" : argv[1];
 333         vector<ConfigLine> config = parse_config(config_filename);
 334
 335         int num_servers = fetch_config_int(config, "num_servers", 1, 20000, PARAMATER_MANDATORY);  // Insanely high max limit.
 336
 337         servers = new ServerPool(num_servers);
 338
 339         CubemapStateProto loaded_state;
 340         set<string> deserialized_stream_ids;
 341         map<string, Input *> deserialized_inputs;
 342         map<int, Acceptor *> deserialized_acceptors;
 343         if (argc == 4 && strcmp(argv[2], "-state") == 0) {
 344                 is_reexec = true;
 345
 346                 fprintf(stderr, "Deserializing state from previous process... ");
 347                 int state_fd = atoi(argv[3]);
 348                 loaded_state = read_tempfile(state_fd);
 349
 350                 serialize_start.tv_sec = loaded_state.serialize_start_sec();
 351                 serialize_start.tv_usec = loaded_state.serialize_start_usec();
 352
 353                 // Deserialize the streams.
 354                 for (int i = 0; i < loaded_state.streams_size(); ++i) {
 355                         servers->add_stream_from_serialized(loaded_state.streams(i));
 356                         deserialized_stream_ids.insert(loaded_state.streams(i).stream_id());
 357                 }
 358
 359                 // Deserialize the inputs. Note that we don't actually add them to any state yet.
 360                 for (int i = 0; i < loaded_state.inputs_size(); ++i) {
 361                         deserialized_inputs.insert(make_pair(
 362                                 loaded_state.inputs(i).stream_id(),
 363                                 new HTTPInput(loaded_state.inputs(i))));
 364                 }
 365
 366                 // Convert the acceptor from older serialized formats.
 367                 if (loaded_state.has_server_sock() && loaded_state.has_port()) {
 368                         AcceptorProto *acceptor = loaded_state.add_acceptors();
 369                         acceptor->set_server_sock(loaded_state.server_sock());
 370                         acceptor->set_port(loaded_state.port());
 371                 }
 372
 373                 // Deserialize the acceptors.
 374                 for (int i = 0; i < loaded_state.acceptors_size(); ++i) {
 375                         deserialized_acceptors.insert(make_pair(
 376                                 loaded_state.acceptors(i).port(),
 377                                 new Acceptor(loaded_state.acceptors(i))));
 378                 }
 379
 380                 fprintf(stderr, "done.\n");
 381         }
 382
 383         // Find all streams in the configuration file, and create them.
 384         create_streams(config, deserialized_stream_ids, &deserialized_inputs);
 385
 386         // See if the user wants stats.
 387         string stats_file = fetch_config_string(config, "stats_file", PARAMETER_OPTIONAL);
 388         int stats_interval = fetch_config_int(config, "stats_interval", 1, INT_MAX, PARAMETER_OPTIONAL, -1);
 389         if (stats_interval != -1 && stats_file.empty()) {
 390                 fprintf(stderr, "WARNING: 'stats_interval' given, but no 'stats_file'. No statistics will be written.\n");
 391         }
 392
 393         servers->run();
 394
 395         vector<Acceptor *> acceptors = create_acceptors(config, &deserialized_acceptors);
 396         vector<Input *> inputs = create_inputs(config, &deserialized_inputs);
 397
 398         // All deserialized inputs should now have been taken care of, one way or the other.
 399         assert(deserialized_inputs.empty());
 400
 401         if (is_reexec) {
 402                 // Put back the existing clients. It doesn't matter which server we
 403                 // allocate them to, so just do round-robin. However, we need to add
 404                 // them after the mark pools have been set up.
 405                 for (int i = 0; i < loaded_state.clients_size(); ++i) {
 406                         servers->add_client_from_serialized(loaded_state.clients(i));
 407                 }
 408         }
 409
 410         // Start writing statistics.
 411         StatsThread *stats_thread = NULL;
 412         if (!stats_file.empty()) {
 413                 stats_thread = new StatsThread(stats_file, stats_interval);
 414                 stats_thread->run();
 415         }
 416
 417         signal(SIGHUP, hup);
 418
 419         struct timeval server_start;
 420         gettimeofday(&server_start, NULL);
 421         if (is_reexec) {
 422                 // Measure time from we started deserializing (below) to now, when basically everything
 423                 // is up and running. This is, in other words, a conservative estimate of how long our
 424                 // “glitch” period was, not counting of course reconnects if the configuration changed.
 425                 double glitch_time = server_start.tv_sec - serialize_start.tv_sec +
 426                         1e-6 * (server_start.tv_usec - serialize_start.tv_usec);
 427                 fprintf(stderr, "Re-exec happened in approx. %.0f ms.\n", glitch_time * 1000.0);
 428         }
 429
 430         while (!hupped) {
 431                 usleep(100000);
 432         }
 433
 434         // OK, we've been HUPed. Time to shut down everything, serialize, and re-exec.
 435         gettimeofday(&serialize_start, NULL);
 436
 437         if (stats_thread != NULL) {
 438                 stats_thread->stop();
 439         }
 440         for (size_t i = 0; i < acceptors.size(); ++i) {
 441                 acceptors[i]->stop();
 442         }
 443         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
 444                 inputs[i]->stop();
 445         }
 446         servers->stop();
 447
 448         fprintf(stderr, "Serializing state and re-execing...\n");
 449         int state_fd = make_tempfile(collect_state(
 450                 serialize_start, acceptors, inputs, servers, num_servers));
 451         delete servers;
 452
 453         char buf[16];
 454         sprintf(buf, "%d", state_fd);
 455
 456         for ( ;; ) {
 457                 execlp(argv[0], argv[0], config_filename.c_str(), "-state", buf, NULL);
 458                 perror("execlp");
 459                 fprintf(stderr, "PANIC: re-exec of %s failed. Waiting 0.2 seconds and trying again...\n", argv[0]);
 460                 usleep(200000);
 461         }
 462 }