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 // Find all streams in the configuration file, and create inputs for them.
 158 vector<Input *> create_inputs(const vector<ConfigLine> &config,
 159                               map<string, Input *> *deserialized_inputs)
 160 {
 161         vector<Input *> inputs;
 162         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 163                 if (config[i].keyword != "stream") {
 164                         continue;
 165                 }
 166                 assert(config[i].arguments.size() == 1);
 167                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 168
 169                 map<string, string>::const_iterator src_it =
 170                         config[i].parameters.find("src");
 171                 if (src_it == config[i].parameters.end()) {
 172                         fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' has no src= attribute, clients will not get any data.\n",
 173                                 stream_id.c_str());
 174                         continue;
 175                 }
 176
 177                 string src = src_it->second;
 178                 Input *input = NULL;
 179                 map<string, Input *>::iterator deserialized_input_it =
 180                         deserialized_inputs->find(stream_id);
 181                 if (deserialized_input_it != deserialized_inputs->end()) {
 182                         input = deserialized_input_it->second;
 183                         if (input->get_url() != src) {
 184                                 fprintf(stderr, "INFO: Stream '%s' has changed URL from '%s' to '%s', restarting input.\n",
 185                                         stream_id.c_str(), input->get_url().c_str(), src.c_str());
 186                                 delete input;
 187                                 input = NULL;
 188                         }
 189                         deserialized_inputs->erase(deserialized_input_it);
 190                 }
 191                 if (input == NULL) {
 192                         input = new Input(stream_id, src);
 193                 }
 194                 input->run();
 195                 inputs.push_back(input);
 196         }
 197         return inputs;
 198 }
 199
 200 int main(int argc, char **argv)
 201 {
 202         fprintf(stderr, "\nCubemap starting.\n");
 203
 204         struct timeval serialize_start;
 205         bool is_reexec = false;
 206
 207         string config_filename = (argc == 1) ? "cubemap.config" : argv[1];
 208         vector<ConfigLine> config = parse_config(config_filename);
 209
 210         int port = fetch_config_int(config, "port", 1, 65535, PARAMATER_MANDATORY);
 211         int num_servers = fetch_config_int(config, "num_servers", 1, 20000, PARAMATER_MANDATORY);  // Insanely high max limit.
 212
 213         servers = new ServerPool(num_servers);
 214
 215         CubemapStateProto loaded_state;
 216         int server_sock = -1, old_port = -1;
 217         set<string> deserialized_stream_ids;
 218         map<string, Input *> deserialized_inputs;
 219         if (argc == 4 && strcmp(argv[2], "-state") == 0) {
 220                 is_reexec = true;
 221
 222                 fprintf(stderr, "Deserializing state from previous process... ");
 223                 int state_fd = atoi(argv[3]);
 224                 loaded_state = read_tempfile(state_fd);
 225
 226                 serialize_start.tv_sec = loaded_state.serialize_start_sec();
 227                 serialize_start.tv_usec = loaded_state.serialize_start_usec();
 228
 229                 // Deserialize the streams.
 230                 for (int i = 0; i < loaded_state.streams_size(); ++i) {
 231                         servers->add_stream_from_serialized(loaded_state.streams(i));
 232                         deserialized_stream_ids.insert(loaded_state.streams(i).stream_id());
 233                 }
 234
 235                 // Deserialize the inputs. Note that we don't actually add them to any state yet.
 236                 for (int i = 0; i < loaded_state.inputs_size(); ++i) {
 237                         deserialized_inputs.insert(make_pair(
 238                                 loaded_state.inputs(i).stream_id(),
 239                                 new Input(loaded_state.inputs(i))));
 240                 }
 241
 242                 // Deserialize the server socket.
 243                 server_sock = loaded_state.server_sock();
 244                 old_port = loaded_state.port();
 245
 246                 fprintf(stderr, "done.\n");
 247         }
 248
 249         // Find all streams in the configuration file, and create them.
 250         set<string> expecting_stream_ids = deserialized_stream_ids;
 251         map<pair<int, int>, MarkPool *> mark_pools;
 252         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 253                 if (config[i].keyword != "stream") {
 254                         continue;
 255                 }
 256                 if (config[i].arguments.size() != 1) {
 257                         fprintf(stderr, "ERROR: 'stream' takes exactly one argument\n");
 258                         exit(1);
 259                 }
 260                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 261                 if (deserialized_stream_ids.count(stream_id) == 0) {
 262                         servers->add_stream(stream_id);
 263                 }
 264                 expecting_stream_ids.erase(stream_id);
 265
 266                 // Set up marks, if so desired.
 267                 if (config[i].parameters.count("mark")) {
 268                         MarkPool *mark_pool = parse_mark_pool(&mark_pools, config[i].parameters["mark"]);
 269                         servers->set_mark_pool(stream_id, mark_pool);
 270                 }
 271         }
 272
 273         // Warn about any servers we've lost.
 274         // TODO: Make an option (delete=yes?) to actually shut down streams.
 275         for (set<string>::const_iterator stream_it = expecting_stream_ids.begin();
 276              stream_it != expecting_stream_ids.end();
 277              ++stream_it) {
 278                 string stream_id = *stream_it;
 279                 fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' disappeared from the configuration file.\n",
 280                         stream_id.c_str());
 281                 fprintf(stderr, "         It will not be deleted, but clients will not get any new inputs.\n");
 282                 if (deserialized_inputs.count(stream_id) != 0) {
 283                         delete deserialized_inputs[stream_id];
 284                         deserialized_inputs.erase(stream_id);
 285                 }
 286         }
 287
 288         // Open a new server socket if we do not already have one, or if we changed ports.
 289         if (server_sock != -1 && port != old_port) {
 290                 fprintf(stderr, "NOTE: Port changed from %d to %d; opening new socket.\n", old_port, port);
 291                 close(server_sock);
 292                 server_sock = -1;
 293         }
 294         if (server_sock == -1) {
 295                 server_sock = create_server_socket(port);
 296         }
 297
 298         // See if the user wants stats.
 299         string stats_file = fetch_config_string(config, "stats_file", PARAMETER_OPTIONAL);
 300         int stats_interval = fetch_config_int(config, "stats_interval", 1, INT_MAX, PARAMETER_OPTIONAL, -1);
 301         if (stats_interval != -1 && stats_file.empty()) {
 302                 fprintf(stderr, "WARNING: 'stats_interval' given, but no 'stats_file'. No statistics will be written.\n");
 303         }
 304
 305         servers->run();
 306
 307         AcceptorThread acceptor_thread(server_sock);
 308         acceptor_thread.run();
 309
 310         vector<Input *> inputs = create_inputs(config, &deserialized_inputs);
 311
 312         // All deserialized inputs should now have been taken care of, one way or the other.
 313         assert(deserialized_inputs.empty());
 314
 315         if (is_reexec) {
 316                 // Put back the existing clients. It doesn't matter which server we
 317                 // allocate them to, so just do round-robin. However, we need to add
 318                 // them after the mark pools have been set up.
 319                 for (int i = 0; i < loaded_state.clients_size(); ++i) {
 320                         servers->add_client_from_serialized(loaded_state.clients(i));
 321                 }
 322         }
 323
 324         // Start writing statistics.
 325         StatsThread *stats_thread = NULL;
 326         if (!stats_file.empty()) {
 327                 stats_thread = new StatsThread(stats_file, stats_interval);
 328                 stats_thread->run();
 329         }
 330
 331         signal(SIGHUP, hup);
 332
 333         struct timeval server_start;
 334         gettimeofday(&server_start, NULL);
 335         if (is_reexec) {
 336                 // Measure time from we started deserializing (below) to now, when basically everything
 337                 // is up and running. This is, in other words, a conservative estimate of how long our
 338                 // “glitch” period was, not counting of course reconnects if the configuration changed.
 339                 double glitch_time = server_start.tv_sec - serialize_start.tv_sec +
 340                         1e-6 * (server_start.tv_usec - serialize_start.tv_usec);
 341                 fprintf(stderr, "Re-exec happened in approx. %.0f ms.\n", glitch_time * 1000.0);
 342         }
 343
 344         while (!hupped) {
 345                 usleep(100000);
 346         }
 347
 348         // OK, we've been HUPed. Time to shut down everything, serialize, and re-exec.
 349         gettimeofday(&serialize_start, NULL);
 350
 351         if (stats_thread != NULL) {
 352                 stats_thread->stop();
 353         }
 354         acceptor_thread.stop();
 355
 356         CubemapStateProto state;
 357         state.set_serialize_start_sec(serialize_start.tv_sec);
 358         state.set_serialize_start_usec(serialize_start.tv_usec);
 359         state.set_server_sock(server_sock);
 360         state.set_port(port);
 361
 362         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
 363                 inputs[i]->stop();
 364                 state.add_inputs()->MergeFrom(inputs[i]->serialize());
 365         }
 366
 367         for (int i = 0; i < num_servers; ++i) {
 368                 servers->get_server(i)->stop();
 369
 370                 CubemapStateProto local_state = servers->get_server(i)->serialize();
 371
 372                 // The stream state should be identical between the servers, so we only store it once.
 373                 if (i == 0) {
 374                         state.mutable_streams()->MergeFrom(local_state.streams());
 375                 }
 376                 for (int j = 0; j < local_state.clients_size(); ++j) {
 377                         state.add_clients()->MergeFrom(local_state.clients(j));
 378                 }
 379         }
 380         delete servers;
 381
 382         fprintf(stderr, "Serializing state and re-execing...\n");
 383         int state_fd = make_tempfile(state);
 384
 385         char buf[16];
 386         sprintf(buf, "%d", state_fd);
 387
 388         for ( ;; ) {
 389                 execlp(argv[0], argv[0], config_filename.c_str(), "-state", buf, NULL);
 390                 perror("execlp");
 391                 fprintf(stderr, "PANIC: re-exec of %s failed. Waiting 0.2 seconds and trying again...\n", argv[0]);
 392                 usleep(200000);
 393         }
 394 }