009c82a4b9e456a24e7896a663a84604d0cddf31
[paraslash.git] / server.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1997-2008 Andre Noll <maan@systemlinux.org>
3  *
4  * Licensed under the GPL v2. For licencing details see COPYING.
5  */
6
7 /** \file server.c Paraslash's main server. */
8
9
10 /**
11  * \mainpage Paraslash API Reference
12  *
13  * Starting points for getting an overview are
14  *
15  * probably:
16  *
17  *      - The main programs: \ref server.c, \ref audiod.c, \ref client.c,
18  *        \ref audioc.c, \ref fsck.c,
19  *      - Server: \ref server_command, \ref sender,
20  *      - Audio file selector: \ref audio_format_handler, \ref mood, \ref afs_table,
21  *      - Client: \ref receiver, \ref receiver_node, \ref filter, \ref filter_node.
22  *
23  *
24  * The gory details, listed by topic:
25  *
26  *      - Audio format handlers: \ref mp3_afh.c, \ref ogg_afh.c, \ref aac_afh.c,
27  *      - Decoders: \ref mp3dec.c, \ref oggdec.c, \ref aacdec.c,
28  *      - Volume normalizer: \ref compress.c,
29  *      - Output: \ref alsa_write.c, \ref osx_write.c,
30  *      - http: \ref http_recv.c, \ref http_send.c,
31  *      - ortp: \ref ortp_recv.c, \ref ortp_send.c,
32  *      - dccp: \ref dccp_recv.c, \ref dccp_send.c,
33  *      - Audio file selector: \ref afs.c, \ref aft.c, \ref mood.c,
34  *      - Afs structures: \ref afs_table, \ref audio_file_data,
35  *        \ref afs_info \ref afh_info,
36  *      - Afs tables: \ref aft.c, \ref mood.c, \ref playlist.c,
37  *        \ref attribute.c, \ref score.c,
38  *      - The virtual streaming system: \ref vss.c, \ref chunk_queue.c.
39  *
40  * Lower levels:
41  *
42  *      - Scheduling: \ref sched.c, \ref sched.h,
43  *      - Networking: \ref net.c,
44  *      - File descriptors: \ref fd.c,
45  *      - Signals: \ref signal.c,
46  *      - Daemons: \ref daemon.c,
47  *      - Strings: \ref string.c, \ref string.h,
48  *      - Time: \ref time.c,
49  *      - Spawning processes: \ref exec.c,
50  *      - Inter process communication: \ref ipc.c,
51  *      - The object storage layer: \ref osl.c,
52  *      - Blob tables: \ref blob.c,
53  *      - The error subssystem: \ref error.h.
54  *      - Access control for paraslash senders: \ref acl.c, \ref acl.h.
55  *
56  * Low-level data structures:
57  *
58  *      - Doubly linked lists: \ref list.h,
59  *      - Red-black trees: \ref rbtree.h, \ref rbtree.c,
60  *      - Ring buffer: \ref ringbuffer.c, \ref ringbuffer.h,
61  *      - Hashing: \ref hash.h, \ref sha1.h, \ref sha1.c,
62  *      - Crypto: \ref crypt.c.
63  *
64  */
65
66 #include <signal.h>
67 #include <sys/types.h>
68 #include <dirent.h>
69
70 #include "para.h"
71 #include "error.h"
72 #include "server.cmdline.h"
73 #include "afh.h"
74 #include "string.h"
75 #include "afs.h"
76 #include "server.h"
77 #include "vss.h"
78 #include "config.h"
79 #include "close_on_fork.h"
80 #include "list.h"
81 #include "send.h"
82 #include "net.h"
83 #include "daemon.h"
84 #include "ipc.h"
85 #include "fd.h"
86 #include "sched.h"
87 #include "signal.h"
88 #include "user_list.h"
89
90 /** define the array of error lists needed by para_server */
91 INIT_SERVER_ERRLISTS;
92
93 /** shut down non-authorized connections after that many seconds */
94 #define ALARM_TIMEOUT 10
95
96 /**
97  * Pointer to shared memory area for communication between para_server
98  * and its children. Exported to vss.c. command.c and to afs.
99  */
100 struct misc_meta_data *mmd;
101
102 /**
103  * the configuration of para_server
104  *
105  * It also contains the options for the audio file selector, audio format
106  * handler and all supported senders.
107  */
108 struct server_args_info conf;
109
110 /** the file containing user information (public key, permissions) */
111 char *user_list_file = NULL;
112
113 /* global variables for server-internal use */
114 static FILE *logfile;
115 static int mmd_mutex, mmd_shm_id;
116 static int signal_pipe;
117
118 /**
119  * para_server's log function
120  *
121  * \param ll the log level
122  * \param fmt the format string describing the log message
123  */
124 void para_log(int ll, const char* fmt,...)
125 {
126         va_list argp;
127         FILE *outfd;
128         struct tm *tm;
129         time_t t1;
130         char str[MAXLINE] = "";
131         pid_t mypid;
132
133         if (ll < conf.loglevel_arg)
134                 return;
135         outfd = logfile? logfile : stderr;
136         time(&t1);
137         tm = localtime(&t1);
138         strftime(str, MAXLINE, "%b %d %H:%M:%S", tm);
139         fprintf(outfd, "%s ", str);
140         if (conf.loglevel_arg <= INFO)
141                 fprintf(outfd, "%i: ", ll);
142         mypid = getpid();
143         if (conf.loglevel_arg <= INFO)
144                 fprintf(outfd, "(%d) ", (int)mypid);
145         va_start(argp, fmt);
146         vfprintf(outfd, fmt, argp);
147         va_end(argp);
148 }
149
150 /*
151  * setup shared memory area and get mutex for locking
152  */
153 static void shm_init(void)
154 {
155         void *shm;
156         int ret = shm_new(sizeof(struct misc_meta_data));
157
158         if (ret < 0)
159                 goto err_out;
160
161         ret = shm_attach(ret, ATTACH_RW, &shm);
162         if (ret < 0)
163                 goto err_out;
164         mmd = shm;
165         mmd_shm_id = ret;
166
167         ret = mutex_new();
168         if (ret < 0)
169                 goto err_out;
170         mmd_mutex = ret;
171
172         mmd->num_played = 0;
173         mmd->num_commands = 0;
174         mmd->events = 0;
175         mmd->num_connects = 0;
176         mmd->active_connections = 0;
177         mmd->vss_status_flags = VSS_NEXT;
178         mmd->new_vss_status_flags = VSS_NEXT;
179         return;
180 err_out:
181         PARA_EMERG_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
182         exit(EXIT_FAILURE);
183 }
184
185 /**
186  * lock the shared memory area containing the mmd struct
187  *
188  * \sa semop(2), struct misc_meta_data.
189  */
190 void mmd_lock(void)
191 {
192         mutex_lock(mmd_mutex);
193 }
194
195 /**
196  * unlock the shared memory area containing the mmd struct
197  *
198  * \sa semop(2), struct misc_meta_data
199  */
200
201 void mmd_unlock(void)
202 {
203         mutex_unlock(mmd_mutex);
204 }
205
206 static void parse_config(int override)
207 {
208         char *home = para_homedir();
209         struct stat statbuf;
210         int ret;
211         char *cf;
212
213         if (conf.config_file_given)
214                 cf = para_strdup(conf.config_file_arg);
215         else
216                 cf = make_message("%s/.paraslash/server.conf", home);
217         free(user_list_file);
218         if (!conf.user_list_given)
219                 user_list_file = make_message("%s/.paraslash/server.users", home);
220         else
221                 user_list_file = para_strdup(conf.user_list_arg);
222         ret = stat(cf, &statbuf);
223         if (ret && conf.config_file_given) {
224                 ret = -1;
225                 PARA_EMERG_LOG("can not stat config file %s\n", cf);
226                 goto out;
227         }
228         if (!ret) {
229                 int tmp = conf.daemon_given;
230                 struct server_cmdline_parser_params params = {
231                         .override = override,
232                         .initialize = 0,
233                         .check_required = 1,
234                         .check_ambiguity = 0,
235                         .print_errors = 1
236                 };
237                 server_cmdline_parser_config_file(cf, &conf, &params);
238                 conf.daemon_given = tmp;
239         }
240         if (conf.logfile_given)
241                 logfile = open_log(conf.logfile_arg);
242         ret = 1;
243 out:
244         free(cf);
245         free(home);
246         if (ret > 0)
247                 return;
248         free(user_list_file);
249         user_list_file = NULL;
250         exit(EXIT_FAILURE);
251 }
252
253 static void setup_signal_handling(void)
254 {
255         signal_pipe = para_signal_init(); /* always successful */
256
257         PARA_NOTICE_LOG("setting up signal handlers\n");
258         if (para_install_sighandler(SIGINT) < 0)
259                 goto err;
260         if (para_install_sighandler(SIGTERM) < 0)
261                 goto err;
262         if (para_install_sighandler(SIGHUP) < 0)
263                 goto err;
264         if (para_install_sighandler(SIGCHLD) < 0)
265                 goto err;
266         if (signal(SIGPIPE, SIG_IGN) == SIG_ERR)
267                 goto err;
268         if (signal(SIGUSR1, SIG_IGN) == SIG_ERR)
269                 goto err;
270         add_close_on_fork_list(signal_pipe);
271         return;
272 err:
273         PARA_EMERG_LOG("could not install signal handlers\n");
274         exit(EXIT_FAILURE);
275 }
276
277 static unsigned init_network(void)
278 {
279         int fd, ret = para_listen(AF_UNSPEC, IPPROTO_TCP, conf.port_arg);
280
281         if (ret < 0)
282                 goto err;
283         fd = ret;
284         ret = mark_fd_nonblocking(fd);
285         if (ret < 0)
286                 goto err;
287         add_close_on_fork_list(fd); /* child doesn't need the listener */
288         return fd;
289 err:
290         PARA_EMERG_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
291         exit(EXIT_FAILURE);
292 }
293
294 static void init_random_seed(void)
295 {
296         unsigned int seed;
297         int fd, ret = para_open("/dev/urandom", O_RDONLY, 0);
298
299         if (ret < 0)
300                 goto err;
301         fd = ret;
302         ret = read(fd, &seed, sizeof(seed));
303         if (ret < 0) {
304                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
305                 goto out;
306         }
307         if (ret != sizeof(seed)) {
308                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EIO);
309                 goto out;
310         }
311         srandom(seed);
312         ret = 1;
313 out:
314         close(fd);
315         if (ret >= 0)
316                 return;
317 err:
318         PARA_EMERG_LOG("can not seed pseudo random number generator: %s\n",
319                 para_strerror(-ret));
320         exit(EXIT_FAILURE);
321 }
322
323 uint32_t afs_socket_cookie;
324 int afs_socket;
325 static pid_t afs_pid;
326
327 static void init_afs(void)
328 {
329         int ret, afs_server_socket[2];
330
331         ret = socketpair(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0, afs_server_socket);
332         if (ret < 0)
333                 exit(EXIT_FAILURE);
334         afs_socket_cookie = para_random((uint32_t)-1);
335         afs_pid = fork();
336         if (afs_pid < 0)
337                 exit(EXIT_FAILURE);
338         if (!afs_pid) { /* child (afs) */
339                 close(afs_server_socket[0]);
340                 afs_init(afs_socket_cookie, afs_server_socket[1]);
341         }
342         close(afs_server_socket[1]);
343         afs_socket = afs_server_socket[0];
344         ret = mark_fd_nonblocking(afs_socket);
345         if (ret < 0)
346                 exit(EXIT_FAILURE);
347         add_close_on_fork_list(afs_socket);
348         PARA_INFO_LOG("afs_socket: %d, afs_socket_cookie: %u\n", afs_socket,
349                 (unsigned) afs_socket_cookie);
350 }
351
352 static unsigned server_init(int argc, char **argv)
353 {
354         /* connector's address information */
355         int sockfd;
356         struct server_cmdline_parser_params params = {
357                 .override = 0,
358                 .initialize = 1,
359                 .check_required = 0,
360                 .check_ambiguity = 0,
361                 .print_errors = 1
362         };
363         init_random_seed();
364         /* parse command line options */
365         server_cmdline_parser_ext(argc, argv, &conf, &params);
366         HANDLE_VERSION_FLAG("server", conf);
367         para_drop_privileges(conf.user_arg, conf.group_arg);
368         /* parse config file, open log and set defaults */
369         parse_config(0);
370         log_welcome("para_server", conf.loglevel_arg);
371         shm_init(); /* init mmd struct */
372         server_uptime(UPTIME_SET); /* reset server uptime */
373         init_user_list(user_list_file);
374         /* become daemon */
375         if (conf.daemon_given)
376                 daemon_init();
377         PARA_NOTICE_LOG("initializing audio format handlers\n");
378         afh_init();
379         PARA_NOTICE_LOG("initializing virtual streaming system\n");
380         mmd->server_pid = getpid();
381         setup_signal_handling();
382         PARA_NOTICE_LOG("initializing the audio file selector\n");
383         init_afs();
384         vss_init();
385         mmd_lock();
386         /* init network socket */
387         PARA_NOTICE_LOG("initializing tcp command socket\n");
388         sockfd = init_network();
389         PARA_NOTICE_LOG("server init complete\n");
390         return sockfd;
391 }
392
393 /*
394  * called when server gets SIGHUP or when client invokes hup command.
395  */
396 static void handle_sighup(void)
397 {
398         PARA_NOTICE_LOG("SIGHUP\n");
399         close_log(logfile); /* gets reopened if necessary by parse_config */
400         logfile = NULL;
401         parse_config(1); /* reopens log */
402         init_user_list(user_list_file); /* reload user list */
403         if (afs_pid)
404                 kill(afs_pid, SIGHUP);
405 }
406
407 static void status_refresh(void)
408 {
409         static int prev_uptime = -1, prev_events = -1;
410         int uptime = server_uptime(UPTIME_GET), ret = 1;
411
412         if (prev_events != mmd->events)
413                 goto out;
414         if (mmd->new_vss_status_flags != mmd->vss_status_flags)
415                 goto out;
416         if (uptime / 60 != prev_uptime / 60)
417                 goto out;
418         ret = 0;
419 out:
420         prev_uptime = uptime;
421         prev_events = mmd->events;
422         mmd->vss_status_flags = mmd->new_vss_status_flags;
423         if (ret) {
424                 PARA_DEBUG_LOG("%d events, forcing status update\n",
425                         mmd->events);
426                 killpg(0, SIGUSR1);
427         }
428 }
429
430 static int server_select(int max_fileno, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
431                 struct timeval *timeout_tv)
432 {
433         int ret;
434
435         status_refresh();
436         mmd_unlock();
437         ret = para_select(max_fileno + 1, readfds, writefds, timeout_tv);
438         mmd_lock();
439         return ret;
440 }
441
442 /**
443  * the main function of para_server
444  *
445  * \param argc usual argument count
446  * \param argv usual argument vector
447  *
448  * \return EXIT_SUCCESS or EXIT_FAILURE
449  *
450  */
451 int main(int argc, char *argv[])
452 {
453         /* listen on sock_fd, new connection on new_fd */
454         int sockfd, new_fd;
455         char *peer_name;
456         int i, max_fileno, ret;
457         pid_t chld_pid;
458         fd_set rfds, wfds;
459         struct timeval *timeout;
460
461         valid_fd_012();
462         sockfd = server_init(argc, argv);
463 repeat:
464         FD_ZERO(&rfds);
465         FD_ZERO(&wfds);
466         max_fileno = -1;
467         /* check socket and signal pipe in any case */
468         para_fd_set(sockfd, &rfds, &max_fileno);
469         para_fd_set(signal_pipe, &rfds, &max_fileno);
470         timeout = vss_preselect(&rfds, &wfds, &max_fileno);
471         server_select(max_fileno + 1, &rfds, &wfds, timeout);
472         vss_post_select(&rfds, &wfds);
473         if (FD_ISSET(signal_pipe, &rfds)) {
474                 int sig;
475                 pid_t pid;
476                 sig = para_next_signal();
477                 switch (sig) {
478                 case SIGHUP:
479                         handle_sighup();
480                         break;
481                 case SIGCHLD:
482                         for (;;) {
483                                 ret = para_reap_child(&pid);
484                                 if (ret <= 0)
485                                         break;
486                                 if (pid != afs_pid)
487                                         continue;
488                                 PARA_EMERG_LOG("fatal: afs died\n");
489                                 goto genocide;
490                         }
491                         break;
492                 /* die on sigint/sigterm. Kill all children too. */
493                 case SIGINT:
494                 case SIGTERM:
495                         PARA_EMERG_LOG("terminating on signal %d\n", sig);
496 genocide:
497                         kill(0, SIGTERM);
498                         mutex_destroy(mmd_mutex);
499                         shm_detach(mmd);
500                         shm_destroy(mmd_shm_id);
501
502                         exit(EXIT_FAILURE);
503                 }
504         }
505         if (!FD_ISSET(sockfd, &rfds))
506                 goto repeat;
507
508         new_fd = para_accept(sockfd, NULL, 0);
509         if (new_fd < 0)
510                 goto repeat;
511         peer_name = remote_name(new_fd);
512         PARA_INFO_LOG("got connection from %s, forking\n", peer_name);
513         mmd->num_connects++;
514         mmd->active_connections++;
515         random();
516         chld_pid = fork();
517         if (chld_pid < 0) {
518                 PARA_CRIT_LOG("fork failed\n");
519                 goto repeat;
520         }
521         if (chld_pid) {
522                 close(new_fd);
523                 /* parent keeps accepting connections */
524                 goto repeat;
525         }
526         alarm(ALARM_TIMEOUT);
527         close_listed_fds();
528         para_signal_shutdown();
529         /*
530          * put info on who we are serving into argv[0] to make
531          * client ip visible in top/ps
532          */
533         for (i = argc - 1; i >= 0; i--)
534                 memset(argv[i], 0, strlen(argv[i]));
535         sprintf(argv[0], "para_server (serving %s)", peer_name);
536         return handle_connect(new_fd, peer_name);
537 }