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 void create_streams(const vector<ConfigLine> &config,
 201                     const set<string> &deserialized_stream_ids,
 202                     map<string, Input *> *deserialized_inputs)
 203 {
 204         set<string> expecting_stream_ids = deserialized_stream_ids;
 205         map<pair<int, int>, MarkPool *> mark_pools;
 206         for (unsigned i = 0; i < config.size(); ++i) {
 207                 if (config[i].keyword != "stream") {
 208                         continue;
 209                 }
 210                 if (config[i].arguments.size() != 1) {
 211                         fprintf(stderr, "ERROR: 'stream' takes exactly one argument\n");
 212                         exit(1);
 213                 }
 214                 string stream_id = config[i].arguments[0];
 215                 if (deserialized_stream_ids.count(stream_id) == 0) {
 216                         servers->add_stream(stream_id);
 217                 }
 218                 expecting_stream_ids.erase(stream_id);
 219
 220                 // Set up marks, if so desired.
 221                 map<string, string>::const_iterator mark_parm_it =
 222                         config[i].parameters.find("mark");
 223                 if (mark_parm_it != config[i].parameters.end()) {
 224                         MarkPool *mark_pool = parse_mark_pool(&mark_pools, mark_parm_it->second);
 225                         servers->set_mark_pool(stream_id, mark_pool);
 226                 }
 227         }
 228
 229         // Warn about any servers we've lost.
 230         // TODO: Make an option (delete=yes?) to actually shut down streams.
 231         for (set<string>::const_iterator stream_it = expecting_stream_ids.begin();
 232              stream_it != expecting_stream_ids.end();
 233              ++stream_it) {
 234                 string stream_id = *stream_it;
 235                 fprintf(stderr, "WARNING: stream '%s' disappeared from the configuration file.\n",
 236                         stream_id.c_str());
 237                 fprintf(stderr, "         It will not be deleted, but clients will not get any new inputs.\n");
 238                 if (deserialized_inputs->count(stream_id) != 0) {
 239                         delete (*deserialized_inputs)[stream_id];
 240                         deserialized_inputs->erase(stream_id);
 241                 }
 242         }
 243 }
 244
 245 int main(int argc, char **argv)
 246 {
 247         fprintf(stderr, "\nCubemap starting.\n");
 248
 249         struct timeval serialize_start;
 250         bool is_reexec = false;
 251
 252         string config_filename = (argc == 1) ? "cubemap.config" : argv[1];
 253         vector<ConfigLine> config = parse_config(config_filename);
 254
 255         int port = fetch_config_int(config, "port", 1, 65535, PARAMATER_MANDATORY);
 256         int num_servers = fetch_config_int(config, "num_servers", 1, 20000, PARAMATER_MANDATORY);  // Insanely high max limit.
 257
 258         servers = new ServerPool(num_servers);
 259
 260         CubemapStateProto loaded_state;
 261         int server_sock = -1, old_port = -1;
 262         set<string> deserialized_stream_ids;
 263         map<string, Input *> deserialized_inputs;
 264         if (argc == 4 && strcmp(argv[2], "-state") == 0) {
 265                 is_reexec = true;
 266
 267                 fprintf(stderr, "Deserializing state from previous process... ");
 268                 int state_fd = atoi(argv[3]);
 269                 loaded_state = read_tempfile(state_fd);
 270
 271                 serialize_start.tv_sec = loaded_state.serialize_start_sec();
 272                 serialize_start.tv_usec = loaded_state.serialize_start_usec();
 273
 274                 // Deserialize the streams.
 275                 for (int i = 0; i < loaded_state.streams_size(); ++i) {
 276                         servers->add_stream_from_serialized(loaded_state.streams(i));
 277                         deserialized_stream_ids.insert(loaded_state.streams(i).stream_id());
 278                 }
 279
 280                 // Deserialize the inputs. Note that we don't actually add them to any state yet.
 281                 for (int i = 0; i < loaded_state.inputs_size(); ++i) {
 282                         deserialized_inputs.insert(make_pair(
 283                                 loaded_state.inputs(i).stream_id(),
 284                                 new Input(loaded_state.inputs(i))));
 285                 }
 286
 287                 // Deserialize the server socket.
 288                 server_sock = loaded_state.server_sock();
 289                 old_port = loaded_state.port();
 290
 291                 fprintf(stderr, "done.\n");
 292         }
 293
 294         // Find all streams in the configuration file, and create them.
 295         create_streams(config, deserialized_stream_ids, &deserialized_inputs);
 296
 297         // Open a new server socket if we do not already have one, or if we changed ports.
 298         if (server_sock != -1 && port != old_port) {
 299                 fprintf(stderr, "NOTE: Port changed from %d to %d; opening new socket.\n", old_port, port);
 300                 close(server_sock);
 301                 server_sock = -1;
 302         }
 303         if (server_sock == -1) {
 304                 server_sock = create_server_socket(port);
 305         }
 306
 307         // See if the user wants stats.
 308         string stats_file = fetch_config_string(config, "stats_file", PARAMETER_OPTIONAL);
 309         int stats_interval = fetch_config_int(config, "stats_interval", 1, INT_MAX, PARAMETER_OPTIONAL, -1);
 310         if (stats_interval != -1 && stats_file.empty()) {
 311                 fprintf(stderr, "WARNING: 'stats_interval' given, but no 'stats_file'. No statistics will be written.\n");
 312         }
 313
 314         servers->run();
 315
 316         AcceptorThread acceptor_thread(server_sock);
 317         acceptor_thread.run();
 318
 319         vector<Input *> inputs = create_inputs(config, &deserialized_inputs);
 320
 321         // All deserialized inputs should now have been taken care of, one way or the other.
 322         assert(deserialized_inputs.empty());
 323
 324         if (is_reexec) {
 325                 // Put back the existing clients. It doesn't matter which server we
 326                 // allocate them to, so just do round-robin. However, we need to add
 327                 // them after the mark pools have been set up.
 328                 for (int i = 0; i < loaded_state.clients_size(); ++i) {
 329                         servers->add_client_from_serialized(loaded_state.clients(i));
 330                 }
 331         }
 332
 333         // Start writing statistics.
 334         StatsThread *stats_thread = NULL;
 335         if (!stats_file.empty()) {
 336                 stats_thread = new StatsThread(stats_file, stats_interval);
 337                 stats_thread->run();
 338         }
 339
 340         signal(SIGHUP, hup);
 341
 342         struct timeval server_start;
 343         gettimeofday(&server_start, NULL);
 344         if (is_reexec) {
 345                 // Measure time from we started deserializing (below) to now, when basically everything
 346                 // is up and running. This is, in other words, a conservative estimate of how long our
 347                 // “glitch” period was, not counting of course reconnects if the configuration changed.
 348                 double glitch_time = server_start.tv_sec - serialize_start.tv_sec +
 349                         1e-6 * (server_start.tv_usec - serialize_start.tv_usec);
 350                 fprintf(stderr, "Re-exec happened in approx. %.0f ms.\n", glitch_time * 1000.0);
 351         }
 352
 353         while (!hupped) {
 354                 usleep(100000);
 355         }
 356
 357         // OK, we've been HUPed. Time to shut down everything, serialize, and re-exec.
 358         gettimeofday(&serialize_start, NULL);
 359
 360         if (stats_thread != NULL) {
 361                 stats_thread->stop();
 362         }
 363         acceptor_thread.stop();
 364
 365         CubemapStateProto state;
 366         state.set_serialize_start_sec(serialize_start.tv_sec);
 367         state.set_serialize_start_usec(serialize_start.tv_usec);
 368         state.set_server_sock(server_sock);
 369         state.set_port(port);
 370
 371         for (size_t i = 0; i < inputs.size(); ++i) {
 372                 inputs[i]->stop();
 373                 state.add_inputs()->MergeFrom(inputs[i]->serialize());
 374         }
 375
 376         for (int i = 0; i < num_servers; ++i) {
 377                 servers->get_server(i)->stop();
 378
 379                 CubemapStateProto local_state = servers->get_server(i)->serialize();
 380
 381                 // The stream state should be identical between the servers, so we only store it once.
 382                 if (i == 0) {
 383                         state.mutable_streams()->MergeFrom(local_state.streams());
 384                 }
 385                 for (int j = 0; j < local_state.clients_size(); ++j) {
 386                         state.add_clients()->MergeFrom(local_state.clients(j));
 387                 }
 388         }
 389         delete servers;
 390
 391         fprintf(stderr, "Serializing state and re-execing...\n");
 392         int state_fd = make_tempfile(state);
 393
 394         char buf[16];
 395         sprintf(buf, "%d", state_fd);
 396
 397         for ( ;; ) {
 398                 execlp(argv[0], argv[0], config_filename.c_str(), "-state", buf, NULL);
 399                 perror("execlp");
 400                 fprintf(stderr, "PANIC: re-exec of %s failed. Waiting 0.2 seconds and trying again...\n", argv[0]);
 401                 usleep(200000);
 402         }
 403 }