Add chunk_queue infrastructure to the udp sender.
[paraslash.git] / server.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1997-2009 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:
14  *
15  *
16  *      - The main programs: \ref server.c, \ref audiod.c, \ref client.c,
17  *        \ref audioc.c, \ref fsck.c, \ref afh.c
18  *      - Server: \ref server_command, \ref sender,
19  *      - Audio file selector: \ref audio_format_handler, \ref mood, \ref afs_table,
20  *      - Client: \ref receiver, \ref receiver_node, \ref filter, \ref filter_node.
21  *
22  *
23  * The gory details, listed by topic:
24  *
25  *      - Audio format handlers: \ref send_common.c \ref mp3_afh.c, \ref ogg_afh.c, \ref aac_afh.c,
26  *      - Decoders: \ref mp3dec_filter.c, \ref oggdec_filter.c, \ref aacdec_filter.c,
27  *      - Volume normalizer: \ref compress_filter.c,
28  *      - Output: \ref alsa_write.c, \ref osx_write.c,
29  *      - http: \ref http_recv.c, \ref http_send.c,
30  *      - udp: \ref udp_recv.c, \ref udp_send.c,
31  *      - dccp: \ref dccp_recv.c, \ref dccp_send.c,
32  *      - Audio file selector: \ref afs.c, \ref aft.c, \ref mood.c,
33  *      - Afs structures: \ref afs_table, \ref audio_file_data,
34  *        \ref afs_info \ref afh_info,
35  *      - Afs tables: \ref aft.c, \ref mood.c, \ref playlist.c,
36  *        \ref attribute.c, \ref score.c,
37  *      - The virtual streaming system: \ref vss.c, \ref chunk_queue.c.
38  *
39  * Lower levels:
40  *
41  *      - Scheduling: \ref sched.c, \ref sched.h,
42  *      - Networking: \ref net.c,
43  *      - File descriptors: \ref fd.c,
44  *      - Signals: \ref signal.c,
45  *      - Daemons: \ref daemon.c,
46  *      - Strings: \ref string.c, \ref string.h,
47  *      - Time: \ref time.c,
48  *      - Spawning processes: \ref exec.c,
49  *      - Inter process communication: \ref ipc.c,
50  *      - The object storage layer: \ref osl.c,
51  *      - Blob tables: \ref blob.c,
52  *      - The error subssystem: \ref error.h.
53  *      - Access control for paraslash senders: \ref acl.c, \ref acl.h.
54  *
55  * Low-level data structures:
56  *
57  *      - Doubly linked lists: \ref list.h,
58  *      - Red-black trees: \ref rbtree.h, \ref rbtree.c,
59  *      - Ring buffer: \ref ringbuffer.c, \ref ringbuffer.h,
60  *      - Hashing: \ref hash.h, \ref sha1.h, \ref sha1.c,
61  *      - Crypto: \ref crypt.c.
62  *
63  */
64
65 #include <signal.h>
66 #include <dirent.h>
67
68 #include "para.h"
69 #include "error.h"
70 #include "server.cmdline.h"
71 #include "afh.h"
72 #include "string.h"
73 #include "afs.h"
74 #include "server.h"
75 #include "vss.h"
76 #include "config.h"
77 #include "close_on_fork.h"
78 #include "list.h"
79 #include "send.h"
80 #include "net.h"
81 #include "daemon.h"
82 #include "ipc.h"
83 #include "fd.h"
84 #include "sched.h"
85 #include "signal.h"
86 #include "user_list.h"
87
88 /** Define the array of error lists needed by para_server. */
89 INIT_SERVER_ERRLISTS;
90
91 /** Shut down non-authorized connections after that many seconds. */
92 #define ALARM_TIMEOUT 10
93
94 /**
95  * Pointer to shared memory area for communication between para_server
96  * and its children. Exported to vss.c. command.c and to afs.
97  */
98 struct misc_meta_data *mmd;
99
100 /**
101  * The configuration of para_server
102  *
103  * It also contains the options for the audio file selector, audio format
104  * handler and all supported senders.
105  */
106 struct server_args_info conf;
107
108 /** A random value used in child context for authentication. */
109 uint32_t afs_socket_cookie;
110
111 /** The mutex protecting the shared memory area containing the mmd struct. */
112 int mmd_mutex;
113
114 /* global variables for server-internal use */
115 static FILE *logfile;
116 /** The file containing user information (public key, permissions). */
117 static char *user_list_file = NULL;
118 static int mmd_shm_id;
119
120
121 /** The task responsible for server command handling. */
122 struct server_command_task {
123         /** TCP port on which para_server listens for connections. */
124         int listen_fd;
125         /** Copied from para_server's main function. */
126         int argc;
127         /** Argument vector passed to para_server's main function. */
128         char **argv;
129         /** The command task structure for scheduling. */
130         struct task task;
131 };
132
133 /**
134  * Para_server's log function.
135  *
136  * \param ll The log level.
137  * \param fmt The format string describing the log message.
138  */
139 __printf_2_3 void para_log(int ll, const char* fmt,...)
140 {
141         va_list argp;
142         FILE *outfd;
143         struct tm *tm;
144         time_t t1;
145         char str[MAXLINE] = "";
146         pid_t mypid;
147
148         if (ll < conf.loglevel_arg)
149                 return;
150         outfd = logfile? logfile : stderr;
151         time(&t1);
152         tm = localtime(&t1);
153         strftime(str, MAXLINE, "%b %d %H:%M:%S", tm);
154         fprintf(outfd, "%s ", str);
155         if (conf.loglevel_arg <= INFO)
156                 fprintf(outfd, "%i: ", ll);
157         mypid = getpid();
158         if (conf.loglevel_arg <= INFO)
159                 fprintf(outfd, "(%d) ", (int)mypid);
160         va_start(argp, fmt);
161         vfprintf(outfd, fmt, argp);
162         va_end(argp);
163 }
164
165 /*
166  * setup shared memory area and get mutex for locking
167  */
168 static void shm_init(void)
169 {
170         void *shm;
171         int ret = shm_new(sizeof(struct misc_meta_data));
172
173         if (ret < 0)
174                 goto err_out;
175
176         ret = shm_attach(ret, ATTACH_RW, &shm);
177         if (ret < 0)
178                 goto err_out;
179         mmd = shm;
180         mmd_shm_id = ret;
181
182         ret = mutex_new();
183         if (ret < 0)
184                 goto err_out;
185         mmd_mutex = ret;
186
187         mmd->num_played = 0;
188         mmd->num_commands = 0;
189         mmd->events = 0;
190         mmd->num_connects = 0;
191         mmd->active_connections = 0;
192         mmd->vss_status_flags = VSS_NEXT;
193         mmd->new_vss_status_flags = VSS_NEXT;
194         return;
195 err_out:
196         PARA_EMERG_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
197         exit(EXIT_FAILURE);
198 }
199
200 static void parse_config(int override)
201 {
202         char *home = para_homedir();
203         struct stat statbuf;
204         int ret;
205         char *cf;
206
207         if (conf.config_file_given)
208                 cf = para_strdup(conf.config_file_arg);
209         else
210                 cf = make_message("%s/.paraslash/server.conf", home);
211         free(user_list_file);
212         if (!conf.user_list_given)
213                 user_list_file = make_message("%s/.paraslash/server.users", home);
214         else
215                 user_list_file = para_strdup(conf.user_list_arg);
216         ret = stat(cf, &statbuf);
217         if (ret && conf.config_file_given) {
218                 ret = -1;
219                 PARA_EMERG_LOG("can not stat config file %s\n", cf);
220                 goto out;
221         }
222         if (!ret) {
223                 int tmp = conf.daemon_given;
224                 struct server_cmdline_parser_params params = {
225                         .override = override,
226                         .initialize = 0,
227                         .check_required = 1,
228                         .check_ambiguity = 0,
229                         .print_errors = 1
230                 };
231                 server_cmdline_parser_config_file(cf, &conf, &params);
232                 conf.daemon_given = tmp;
233         }
234         if (conf.logfile_given)
235                 logfile = open_log(conf.logfile_arg);
236         ret = 1;
237 out:
238         free(cf);
239         free(home);
240         if (ret > 0)
241                 return;
242         free(user_list_file);
243         user_list_file = NULL;
244         exit(EXIT_FAILURE);
245 }
246
247 static void signal_pre_select(struct sched *s, struct task *t)
248 {
249         struct signal_task *st = container_of(t, struct signal_task, task);
250         para_fd_set(st->fd, &s->rfds, &s->max_fileno);
251 }
252
253 /*
254  * called when server gets SIGHUP or when client invokes hup command.
255  */
256 static void handle_sighup(void)
257 {
258         PARA_NOTICE_LOG("SIGHUP\n");
259         close_log(logfile); /* gets reopened if necessary by parse_config */
260         logfile = NULL;
261         parse_config(1); /* reopens log */
262         init_user_list(user_list_file); /* reload user list */
263         if (mmd->afs_pid)
264                 kill(mmd->afs_pid, SIGHUP);
265 }
266
267 static void signal_post_select(struct sched *s, struct task *t)
268 {
269         struct signal_task *st = container_of(t, struct signal_task, task);
270
271         if (!FD_ISSET(st->fd, &s->rfds))
272                 return;
273
274         st->signum = para_next_signal();
275         switch (st->signum) {
276         case SIGHUP:
277                 handle_sighup();
278                 break;
279         case SIGCHLD:
280                 for (;;) {
281                         pid_t pid;
282                         int ret = para_reap_child(&pid);
283                         if (ret <= 0)
284                                 break;
285                         if (pid != mmd->afs_pid)
286                                 continue;
287                         PARA_EMERG_LOG("fatal: afs died\n");
288                         goto genocide;
289                 }
290                 break;
291         /* die on sigint/sigterm. Kill all children too. */
292         case SIGINT:
293         case SIGTERM:
294                 PARA_EMERG_LOG("terminating on signal %d\n", st->signum);
295 genocide:
296                 kill(0, SIGTERM);
297                 mutex_destroy(mmd_mutex);
298                 shm_detach(mmd);
299                 shm_destroy(mmd_shm_id);
300
301                 exit(EXIT_FAILURE);
302         }
303 }
304
305 static void init_signal_task(void)
306 {
307         static struct signal_task signal_task_struct,
308                 *st = &signal_task_struct;
309
310         st->task.pre_select = signal_pre_select;
311         st->task.post_select = signal_post_select;
312         sprintf(st->task.status, "signal task");
313
314         st->fd = para_signal_init(); /* always successful */
315
316         PARA_NOTICE_LOG("setting up signal handlers\n");
317         if (para_install_sighandler(SIGINT) < 0)
318                 goto err;
319         if (para_install_sighandler(SIGTERM) < 0)
320                 goto err;
321         if (para_install_sighandler(SIGHUP) < 0)
322                 goto err;
323         if (para_install_sighandler(SIGCHLD) < 0)
324                 goto err;
325         if (signal(SIGPIPE, SIG_IGN) == SIG_ERR)
326                 goto err;
327         if (signal(SIGUSR1, SIG_IGN) == SIG_ERR)
328                 goto err;
329         add_close_on_fork_list(st->fd);
330         register_task(&st->task);
331         return;
332 err:
333         PARA_EMERG_LOG("could not install signal handlers\n");
334         exit(EXIT_FAILURE);
335 }
336
337 static void command_pre_select(struct sched *s, struct task *t)
338 {
339         struct server_command_task *sct = container_of(t, struct server_command_task, task);
340         para_fd_set(sct->listen_fd, &s->rfds, &s->max_fileno);
341 }
342
343 static void command_post_select(struct sched *s, struct task *t)
344 {
345         struct server_command_task *sct = container_of(t, struct server_command_task, task);
346
347         int new_fd, ret, i;
348         char *peer_name;
349         pid_t child_pid;
350
351         if (!FD_ISSET(sct->listen_fd, &s->rfds))
352                 return;
353         ret = para_accept(sct->listen_fd, NULL, 0);
354         if (ret < 0)
355                 goto out;
356         new_fd = ret;
357         peer_name = remote_name(new_fd);
358         PARA_INFO_LOG("got connection from %s, forking\n", peer_name);
359         mmd->num_connects++;
360         mmd->active_connections++;
361         random();
362         child_pid = fork();
363         if (child_pid < 0) {
364                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
365                 goto out;
366         }
367         if (child_pid) {
368                 close(new_fd);
369                 /* parent keeps accepting connections */
370                 return;
371         }
372         alarm(ALARM_TIMEOUT);
373         close_listed_fds();
374         para_signal_shutdown();
375         /*
376          * put info on who we are serving into argv[0] to make
377          * client ip visible in top/ps
378          */
379         for (i = sct->argc - 1; i >= 0; i--)
380                 memset(sct->argv[i], 0, strlen(sct->argv[i]));
381         sprintf(sct->argv[0], "para_server (serving %s)", peer_name);
382         return handle_connect(new_fd, peer_name);
383 out:
384         if (ret < 0)
385                 PARA_CRIT_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
386 }
387
388 static void init_server_command_task(int argc, char **argv)
389 {
390         int ret;
391         static struct server_command_task server_command_task_struct,
392                 *sct = &server_command_task_struct;
393
394         PARA_NOTICE_LOG("initializing tcp command socket\n");
395         sct->task.pre_select = command_pre_select;
396         sct->task.post_select = command_post_select;
397         sct->argc = argc;
398         sct->argv = argv;
399         ret = para_listen(AF_UNSPEC, IPPROTO_TCP, conf.port_arg);
400         if (ret < 0)
401                 goto err;
402         sct->listen_fd = ret;
403         ret = mark_fd_nonblocking(sct->listen_fd);
404         if (ret < 0)
405                 goto err;
406         add_close_on_fork_list(sct->listen_fd); /* child doesn't need the listener */
407         register_task(&sct->task);
408         return;
409 err:
410         PARA_EMERG_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
411         exit(EXIT_FAILURE);
412 }
413
414 static void init_random_seed(void)
415 {
416         unsigned int seed;
417         int fd, ret = para_open("/dev/urandom", O_RDONLY, 0);
418
419         if (ret < 0)
420                 goto err;
421         fd = ret;
422         ret = read(fd, &seed, sizeof(seed));
423         if (ret < 0) {
424                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
425                 goto out;
426         }
427         if (ret != sizeof(seed)) {
428                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EIO);
429                 goto out;
430         }
431         srandom(seed);
432         ret = 1;
433 out:
434         close(fd);
435         if (ret >= 0)
436                 return;
437 err:
438         PARA_EMERG_LOG("can not seed pseudo random number generator: %s\n",
439                 para_strerror(-ret));
440         exit(EXIT_FAILURE);
441 }
442
443 static int init_afs(void)
444 {
445         int ret, afs_server_socket[2];
446
447         ret = socketpair(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0, afs_server_socket);
448         if (ret < 0)
449                 exit(EXIT_FAILURE);
450         afs_socket_cookie = para_random((uint32_t)-1);
451         mmd->afs_pid = fork();
452         if (mmd->afs_pid < 0)
453                 exit(EXIT_FAILURE);
454         if (!mmd->afs_pid) { /* child (afs) */
455                 close(afs_server_socket[0]);
456                 afs_init(afs_socket_cookie, afs_server_socket[1]);
457         }
458         close(afs_server_socket[1]);
459         ret = mark_fd_nonblocking(afs_server_socket[0]);
460         if (ret < 0)
461                 exit(EXIT_FAILURE);
462         add_close_on_fork_list(afs_server_socket[0]);
463         PARA_INFO_LOG("afs_socket: %d, afs_socket_cookie: %u\n",
464                 afs_server_socket[0], (unsigned) afs_socket_cookie);
465         return afs_server_socket[0];
466 }
467
468 static void server_init(int argc, char **argv)
469 {
470         struct server_cmdline_parser_params params = {
471                 .override = 0,
472                 .initialize = 1,
473                 .check_required = 0,
474                 .check_ambiguity = 0,
475                 .print_errors = 1
476         };
477         int afs_socket;
478
479         valid_fd_012();
480         init_random_seed();
481         /* parse command line options */
482         server_cmdline_parser_ext(argc, argv, &conf, &params);
483         HANDLE_VERSION_FLAG("server", conf);
484         para_drop_privileges(conf.user_arg, conf.group_arg);
485         /* parse config file, open log and set defaults */
486         parse_config(0);
487         log_welcome("para_server", conf.loglevel_arg);
488         shm_init(); /* init mmd struct */
489         server_uptime(UPTIME_SET); /* reset server uptime */
490         init_user_list(user_list_file);
491         /* become daemon */
492         if (conf.daemon_given)
493                 daemon_init();
494         PARA_NOTICE_LOG("initializing audio format handlers\n");
495         afh_init();
496         PARA_NOTICE_LOG("initializing the audio file selector\n");
497         afs_socket = init_afs();
498         init_signal_task();
499         PARA_NOTICE_LOG("initializing virtual streaming system\n");
500         init_vss_task(afs_socket);
501         init_server_command_task(argc, argv);
502         PARA_NOTICE_LOG("server init complete\n");
503 }
504
505 static void status_refresh(void)
506 {
507         static int prev_uptime = -1, prev_events = -1;
508         int uptime = server_uptime(UPTIME_GET), ret = 1;
509
510         if (prev_events != mmd->events)
511                 goto out;
512         if (mmd->new_vss_status_flags != mmd->vss_status_flags)
513                 goto out_inc_events;
514         if (uptime / 60 != prev_uptime / 60)
515                 goto out_inc_events;
516         return;
517 out_inc_events:
518         mmd->events++;
519 out:
520         prev_uptime = uptime;
521         prev_events = mmd->events;
522         mmd->vss_status_flags = mmd->new_vss_status_flags;
523         if (ret) {
524                 PARA_DEBUG_LOG("%d events, forcing status update\n",
525                         mmd->events);
526                 killpg(0, SIGUSR1);
527         }
528 }
529
530 static int server_select(int max_fileno, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
531                 struct timeval *timeout_tv)
532 {
533         int ret;
534
535         status_refresh();
536         mutex_unlock(mmd_mutex);
537         ret = para_select(max_fileno + 1, readfds, writefds, timeout_tv);
538         mutex_lock(mmd_mutex);
539         return ret;
540 }
541
542 /**
543  * The main function of para_server.
544  *
545  * \param argc Usual argument count.
546  * \param argv Usual argument vector.
547  *
548  * \return EXIT_SUCCESS or EXIT_FAILURE.
549  */
550 int main(int argc, char *argv[])
551 {
552         int ret;
553         static struct sched s = {
554                 .default_timeout = {
555                         .tv_sec = 1,
556                         .tv_usec = 0
557                 },
558                 .select_function = server_select
559         };
560         server_init(argc, argv);
561         mutex_lock(mmd_mutex);
562         ret = schedule(&s);
563         if (ret < 0) {
564                 PARA_EMERG_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
565                 exit(EXIT_FAILURE);
566         }
567         exit(EXIT_SUCCESS);
568 }