Fix the broken SO_REUSEADDR.
[cubemap] / server.h
1 #ifndef _SERVER_H
2 #define _SERVER_H 1
3
4 #include <stdint.h>
5 #include <pthread.h>
6 #include <string>
7 #include <map>
8
9 #define NUM_SERVERS 4
10 #define BACKLOG_SIZE 1048576
11 #define EPOLL_MAX_EVENTS 8192
12 #define EPOLL_TIMEOUT_MS 20
13 #define MAX_CLIENT_REQUEST 16384
14
15 struct Client {
16         // The file descriptor associated with this socket.
17         int sock;
18
19         enum State { READING_REQUEST, SENDING_HEADER, SENDING_DATA };
20         State state;
21
22         // The HTTP request, as sent by the client. If we are in READING_REQUEST,
23         // this might not be finished.
24         std::string request;
25
26         // What stream we're connecting to; parsed from <request>.
27         // Not relevant for READING_REQUEST.
28         std::string stream_id;
29
30         // The header we want to send. This is nominally a copy of Stream::header,
31         // but since that might change on reconnects etc., we keep a local copy here.
32         // Only relevant for SENDING_HEADER; blank otherwise.
33         std::string header;
34
35         // Number of bytes we've sent of the header. Only relevant for SENDING_HEADER.
36         size_t header_bytes_sent;
37
38         // Number of bytes we've sent of data. Only relevant for SENDING_DATA.
39         size_t bytes_sent;
40 };
41
42 struct Stream {
43         // The HTTP response header, plus the video stream header (if any).
44         std::string header;
45
46         // The stream data itself, stored in a circular buffer.
47         char data[BACKLOG_SIZE];
48
49         // How many bytes <data> contains. Can very well be larger than BACKLOG_SIZE,
50         // since the buffer wraps.
51         size_t data_size;
52 };
53
54 class Server {
55 public:
56         Server();
57
58         // Start a new thread that handles clients.
59         void run();
60
61         // Stop the thread.
62         void stop();
63
64         void add_client(int sock);
65         void add_stream(const std::string &stream_id);
66         void set_header(const std::string &stream_id, const std::string &header);
67         void add_data(const std::string &stream_id, const char *data, size_t bytes);
68
69 private:
70         pthread_t worker_thread;
71
72         // All variables below this line are protected by the mutex.
73         pthread_mutex_t mutex;
74
75         // If the thread should stop or not.
76         bool should_stop;       
77
78         // Map from stream ID to stream.
79         std::map<std::string, Stream> streams;
80
81         // Map from file descriptor to client.
82         std::map<int, Client> clients;
83
84         // Used for epoll implementation (obviously).
85         int epoll_fd;
86         epoll_event events[EPOLL_MAX_EVENTS];
87
88         // Clients that are in SENDING_DATA, but that we don't listen on,
89         // because we currently don't have any data for them.
90         // See put_client_to_sleep() and wake_up_all_clients().
91         std::vector<int> sleeping_clients;
92
93         // Recover the this pointer, and call do_work().
94         static void *do_work_thunk(void *arg);
95
96         // The actual worker thread.
97         void do_work();
98
99         void process_client(Client *client);
100
101         // Close a given client socket, and clean up after it.
102         void close_client(Client *client);
103
104         // Parse the HTTP request, construct the header, and set the client into
105         // the SENDING_HEADER state.
106         void parse_request(Client *client);
107
108         // Put client to sleep, since there is no more data for it; we will on
109         // longer listen on POLLOUT until we get more data. Also, it will be put
110         // in the list of clients to wake up when we do.
111         void put_client_to_sleep(Client *client);
112
113         // We have more data, so mark all clients that are sleeping as ready to go.
114         void wake_up_all_clients();
115 };
116
117 #endif  // !defined(_SERVER_H)