Never send more than IOV_MAX (1024) iovecs in pwritev.
[cubemap] / stream.cpp
1 #include <assert.h>
2 #include <errno.h>
3 #include <limits.h>
4 #include <netinet/in.h>
5 #include <stdlib.h>
6 #include <string.h>
7 #include <sys/types.h>
8 #include <string>
9 #include <vector>
10
11 #include "log.h"
12 #include "metacube.h"
13 #include "state.pb.h"
14 #include "stream.h"
15 #include "util.h"
16
17 using namespace std;
18
19 Stream::Stream(const string &url, size_t backlog_size, Encoding encoding)
20         : url(url),
21           encoding(encoding),
22           data_fd(make_tempfile("")),
23           backlog_size(backlog_size),
24           bytes_received(0),
25           mark_pool(NULL)
26 {
27         if (data_fd == -1) {
28                 exit(1);
29         }
30 }
31
32 Stream::~Stream()
33 {
34         if (data_fd != -1) {
35                 safe_close(data_fd);
36         }
37 }
38
39 Stream::Stream(const StreamProto &serialized, int data_fd)
40         : url(serialized.url()),
41           http_header(serialized.http_header()),
42           stream_header(serialized.stream_header()),
43           encoding(Stream::STREAM_ENCODING_RAW),  // Will be changed later.
44           data_fd(data_fd),
45           backlog_size(serialized.backlog_size()),
46           bytes_received(serialized.bytes_received()),
47           mark_pool(NULL)
48 {
49         if (data_fd == -1) {
50                 exit(1);
51         }
52
53         // Split old-style headers into HTTP and video headers.
54         if (!serialized.header().empty()) {
55                 string header = serialized.header();
56                 size_t split = header.find("\r\n\r\n");
57                 if (split == string::npos) {
58                         http_header = header;
59                         stream_header = "";
60                 } else {
61                         http_header = header.substr(0, split + 2);  // Split off the second \r\n.
62                         stream_header = header.substr(split, string::npos);
63                 }
64         }
65 }
66
67 StreamProto Stream::serialize()
68 {
69         StreamProto serialized;
70         serialized.set_http_header(http_header);
71         serialized.set_stream_header(stream_header);
72         serialized.add_data_fds(data_fd);
73         serialized.set_backlog_size(backlog_size);
74         serialized.set_bytes_received(bytes_received);
75         serialized.set_url(url);
76         data_fd = -1;
77         return serialized;
78 }
79         
80 void Stream::set_backlog_size(size_t new_size)
81 {
82         if (backlog_size == new_size) {
83                 return;
84         }
85
86         string existing_data;
87         if (!read_tempfile_and_close(data_fd, &existing_data)) {
88                 exit(1);
89         }
90
91         // Unwrap the data so it's no longer circular.
92         if (bytes_received <= backlog_size) {
93                 existing_data.resize(bytes_received);
94         } else {
95                 size_t pos = bytes_received % backlog_size;
96                 existing_data = existing_data.substr(pos, string::npos) +
97                         existing_data.substr(0, pos);
98         }
99
100         // See if we need to discard data.
101         if (new_size < existing_data.size()) {
102                 size_t to_discard = existing_data.size() - new_size;
103                 existing_data = existing_data.substr(to_discard, string::npos);
104         }
105
106         // Create a new, empty data file.
107         data_fd = make_tempfile("");
108         if (data_fd == -1) {
109                 exit(1);
110         }
111         backlog_size = new_size;
112
113         // Now cheat a bit by rewinding, and adding all the old data back.
114         bytes_received -= existing_data.size();
115         iovec iov;
116         iov.iov_base = const_cast<char *>(existing_data.data());
117         iov.iov_len = existing_data.size();
118
119         vector<iovec> iovs;
120         iovs.push_back(iov);
121         add_data_raw(iovs);
122 }
123
124 void Stream::put_client_to_sleep(Client *client)
125 {
126         sleeping_clients.push_back(client);
127 }
128
129 // Return a new set of iovecs that contains only the first <bytes_wanted> bytes of <data>.
130 vector<iovec> collect_iovecs(const vector<iovec> &data, size_t bytes_wanted)
131 {
132         vector<iovec> ret;
133         size_t max_iovecs = std::min<size_t>(data.size(), IOV_MAX);
134         for (size_t i = 0; i < max_iovecs && bytes_wanted > 0; ++i) {
135                 if (data[i].iov_len <= bytes_wanted) {
136                         // Consume the entire iovec.
137                         ret.push_back(data[i]);
138                         bytes_wanted -= data[i].iov_len;
139                 } else {
140                         // Take only parts of this iovec.
141                         iovec iov;
142                         iov.iov_base = data[i].iov_base;
143                         iov.iov_len = bytes_wanted;     
144                         ret.push_back(iov);
145                         bytes_wanted = 0;
146                 }
147         }
148         return ret;
149 }
150
151 // Return a new set of iovecs that contains all of <data> except the first <bytes_wanted> bytes.
152 vector<iovec> remove_iovecs(const vector<iovec> &data, size_t bytes_wanted)
153 {
154         vector<iovec> ret;
155         size_t i;
156         for (i = 0; i < data.size() && bytes_wanted > 0; ++i) {
157                 if (data[i].iov_len <= bytes_wanted) {
158                         // Consume the entire iovec.
159                         bytes_wanted -= data[i].iov_len;
160                 } else {
161                         // Take only parts of this iovec.
162                         iovec iov;
163                         iov.iov_base = reinterpret_cast<char *>(data[i].iov_base) + bytes_wanted;
164                         iov.iov_len = data[i].iov_len - bytes_wanted;
165                         ret.push_back(iov);
166                         bytes_wanted = 0;
167                 }
168         }
169
170         // Add the rest of the iovecs unchanged.
171         ret.insert(ret.end(), data.begin() + i, data.end());
172         return ret;
173 }
174
175 void Stream::add_data_raw(const vector<iovec> &orig_data)
176 {
177         vector<iovec> data = orig_data;
178         while (!data.empty()) {
179                 size_t pos = bytes_received % backlog_size;
180
181                 // Collect as many iovecs as we can before we hit the point
182                 // where the circular buffer wraps around.
183                 vector<iovec> to_write = collect_iovecs(data, backlog_size - pos);
184                 ssize_t ret;
185                 do {
186                         ret = pwritev(data_fd, to_write.data(), to_write.size(), pos);
187                 } while (ret == -1 && errno == EINTR);
188
189                 if (ret == -1) {
190                         log_perror("pwritev");
191                         // Dazed and confused, but trying to continue...
192                         return;
193                 }
194                 bytes_received += ret;
195
196                 // Remove the data that was actually written from the set of iovecs.
197                 data = remove_iovecs(data, ret);
198         }
199 }
200
201 void Stream::add_data_deferred(const char *data, size_t bytes)
202 {
203         if (encoding == Stream::STREAM_ENCODING_METACUBE) {
204                 // Add a Metacube block header before the data.
205                 metacube_block_header hdr;
206                 memcpy(hdr.sync, METACUBE_SYNC, sizeof(hdr.sync));
207                 hdr.size = htonl(bytes);
208                 hdr.flags = htonl(0);
209
210                 iovec iov;
211                 iov.iov_base = new char[bytes + sizeof(hdr)];
212                 iov.iov_len = bytes + sizeof(hdr);
213
214                 memcpy(iov.iov_base, &hdr, sizeof(hdr));
215                 memcpy(reinterpret_cast<char *>(iov.iov_base) + sizeof(hdr), data, bytes);
216
217                 queued_data.push_back(iov);
218         } else if (encoding == Stream::STREAM_ENCODING_RAW) {
219                 // Just add the data itself.
220                 iovec iov;
221                 iov.iov_base = new char[bytes];
222                 memcpy(iov.iov_base, data, bytes);
223                 iov.iov_len = bytes;
224
225                 queued_data.push_back(iov);
226         } else {
227                 assert(false);
228         }
229 }
230
231 void Stream::process_queued_data()
232 {
233         if (queued_data.empty()) {
234                 return;
235         }
236
237         add_data_raw(queued_data);
238         for (size_t i = 0; i < queued_data.size(); ++i) {
239                 char *data = reinterpret_cast<char *>(queued_data[i].iov_base);
240                 delete[] data;
241         }
242         queued_data.clear();
243
244         // We have more data, so wake up all clients.
245         if (to_process.empty()) {
246                 swap(sleeping_clients, to_process);
247         } else {
248                 to_process.insert(to_process.end(), sleeping_clients.begin(), sleeping_clients.end());
249                 sleeping_clients.clear();
250         }
251 }