e793a9a7b976e24c8caae994cd563036e66b60b0
[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 static int listen_fd;
118
119 /**
120  * para_server's log function
121  *
122  * \param ll the log level
123  * \param fmt the format string describing the log message
124  */
125 void para_log(int ll, const char* fmt,...)
126 {
127         va_list argp;
128         FILE *outfd;
129         struct tm *tm;
130         time_t t1;
131         char str[MAXLINE] = "";
132         pid_t mypid;
133
134         if (ll < conf.loglevel_arg)
135                 return;
136         outfd = logfile? logfile : stderr;
137         time(&t1);
138         tm = localtime(&t1);
139         strftime(str, MAXLINE, "%b %d %H:%M:%S", tm);
140         fprintf(outfd, "%s ", str);
141         if (conf.loglevel_arg <= INFO)
142                 fprintf(outfd, "%i: ", ll);
143         mypid = getpid();
144         if (conf.loglevel_arg <= INFO)
145                 fprintf(outfd, "(%d) ", (int)mypid);
146         va_start(argp, fmt);
147         vfprintf(outfd, fmt, argp);
148         va_end(argp);
149 }
150
151 /*
152  * setup shared memory area and get mutex for locking
153  */
154 static void shm_init(void)
155 {
156         void *shm;
157         int ret = shm_new(sizeof(struct misc_meta_data));
158
159         if (ret < 0)
160                 goto err_out;
161
162         ret = shm_attach(ret, ATTACH_RW, &shm);
163         if (ret < 0)
164                 goto err_out;
165         mmd = shm;
166         mmd_shm_id = ret;
167
168         ret = mutex_new();
169         if (ret < 0)
170                 goto err_out;
171         mmd_mutex = ret;
172
173         mmd->num_played = 0;
174         mmd->num_commands = 0;
175         mmd->events = 0;
176         mmd->num_connects = 0;
177         mmd->active_connections = 0;
178         mmd->vss_status_flags = VSS_NEXT;
179         mmd->new_vss_status_flags = VSS_NEXT;
180         return;
181 err_out:
182         PARA_EMERG_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
183         exit(EXIT_FAILURE);
184 }
185
186 /**
187  * lock the shared memory area containing the mmd struct
188  *
189  * \sa semop(2), struct misc_meta_data.
190  */
191 void mmd_lock(void)
192 {
193         mutex_lock(mmd_mutex);
194 }
195
196 /**
197  * unlock the shared memory area containing the mmd struct
198  *
199  * \sa semop(2), struct misc_meta_data
200  */
201
202 void mmd_unlock(void)
203 {
204         mutex_unlock(mmd_mutex);
205 }
206
207 static void parse_config(int override)
208 {
209         char *home = para_homedir();
210         struct stat statbuf;
211         int ret;
212         char *cf;
213
214         if (conf.config_file_given)
215                 cf = para_strdup(conf.config_file_arg);
216         else
217                 cf = make_message("%s/.paraslash/server.conf", home);
218         free(user_list_file);
219         if (!conf.user_list_given)
220                 user_list_file = make_message("%s/.paraslash/server.users", home);
221         else
222                 user_list_file = para_strdup(conf.user_list_arg);
223         ret = stat(cf, &statbuf);
224         if (ret && conf.config_file_given) {
225                 ret = -1;
226                 PARA_EMERG_LOG("can not stat config file %s\n", cf);
227                 goto out;
228         }
229         if (!ret) {
230                 int tmp = conf.daemon_given;
231                 struct server_cmdline_parser_params params = {
232                         .override = override,
233                         .initialize = 0,
234                         .check_required = 1,
235                         .check_ambiguity = 0,
236                         .print_errors = 1
237                 };
238                 server_cmdline_parser_config_file(cf, &conf, &params);
239                 conf.daemon_given = tmp;
240         }
241         if (conf.logfile_given)
242                 logfile = open_log(conf.logfile_arg);
243         ret = 1;
244 out:
245         free(cf);
246         free(home);
247         if (ret > 0)
248                 return;
249         free(user_list_file);
250         user_list_file = NULL;
251         exit(EXIT_FAILURE);
252 }
253
254 static void setup_signal_handling(void)
255 {
256         signal_pipe = para_signal_init(); /* always successful */
257
258         PARA_NOTICE_LOG("setting up signal handlers\n");
259         if (para_install_sighandler(SIGINT) < 0)
260                 goto err;
261         if (para_install_sighandler(SIGTERM) < 0)
262                 goto err;
263         if (para_install_sighandler(SIGHUP) < 0)
264                 goto err;
265         if (para_install_sighandler(SIGCHLD) < 0)
266                 goto err;
267         if (signal(SIGPIPE, SIG_IGN) == SIG_ERR)
268                 goto err;
269         if (signal(SIGUSR1, SIG_IGN) == SIG_ERR)
270                 goto err;
271         add_close_on_fork_list(signal_pipe);
272         return;
273 err:
274         PARA_EMERG_LOG("could not install signal handlers\n");
275         exit(EXIT_FAILURE);
276 }
277
278 static void init_network(void)
279 {
280         int ret = para_listen(AF_UNSPEC, IPPROTO_TCP, conf.port_arg);
281
282         if (ret < 0)
283                 goto err;
284         listen_fd = ret;
285         ret = mark_fd_nonblocking(listen_fd);
286         if (ret < 0)
287                 goto err;
288         add_close_on_fork_list(listen_fd); /* child doesn't need the listener */
289         return;
290 err:
291         PARA_EMERG_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
292         exit(EXIT_FAILURE);
293 }
294
295 static void init_random_seed(void)
296 {
297         unsigned int seed;
298         int fd, ret = para_open("/dev/urandom", O_RDONLY, 0);
299
300         if (ret < 0)
301                 goto err;
302         fd = ret;
303         ret = read(fd, &seed, sizeof(seed));
304         if (ret < 0) {
305                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
306                 goto out;
307         }
308         if (ret != sizeof(seed)) {
309                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EIO);
310                 goto out;
311         }
312         srandom(seed);
313         ret = 1;
314 out:
315         close(fd);
316         if (ret >= 0)
317                 return;
318 err:
319         PARA_EMERG_LOG("can not seed pseudo random number generator: %s\n",
320                 para_strerror(-ret));
321         exit(EXIT_FAILURE);
322 }
323
324 uint32_t afs_socket_cookie;
325 int afs_socket;
326 static pid_t afs_pid;
327
328 static void init_afs(void)
329 {
330         int ret, afs_server_socket[2];
331
332         ret = socketpair(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0, afs_server_socket);
333         if (ret < 0)
334                 exit(EXIT_FAILURE);
335         afs_socket_cookie = para_random((uint32_t)-1);
336         afs_pid = fork();
337         if (afs_pid < 0)
338                 exit(EXIT_FAILURE);
339         if (!afs_pid) { /* child (afs) */
340                 close(afs_server_socket[0]);
341                 afs_init(afs_socket_cookie, afs_server_socket[1]);
342         }
343         close(afs_server_socket[1]);
344         afs_socket = afs_server_socket[0];
345         ret = mark_fd_nonblocking(afs_socket);
346         if (ret < 0)
347                 exit(EXIT_FAILURE);
348         add_close_on_fork_list(afs_socket);
349         PARA_INFO_LOG("afs_socket: %d, afs_socket_cookie: %u\n", afs_socket,
350                 (unsigned) afs_socket_cookie);
351 }
352
353 static void server_init(int argc, char **argv)
354 {
355         /* connector's address information */
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         init_network();
389         PARA_NOTICE_LOG("server init complete\n");
390 }
391
392 /*
393  * called when server gets SIGHUP or when client invokes hup command.
394  */
395 static void handle_sighup(void)
396 {
397         PARA_NOTICE_LOG("SIGHUP\n");
398         close_log(logfile); /* gets reopened if necessary by parse_config */
399         logfile = NULL;
400         parse_config(1); /* reopens log */
401         init_user_list(user_list_file); /* reload user list */
402         if (afs_pid)
403                 kill(afs_pid, SIGHUP);
404 }
405
406 static void status_refresh(void)
407 {
408         static int prev_uptime = -1, prev_events = -1;
409         int uptime = server_uptime(UPTIME_GET), ret = 1;
410
411         if (prev_events != mmd->events)
412                 goto out;
413         if (mmd->new_vss_status_flags != mmd->vss_status_flags)
414                 goto out;
415         if (uptime / 60 != prev_uptime / 60)
416                 goto out;
417         ret = 0;
418 out:
419         prev_uptime = uptime;
420         prev_events = mmd->events;
421         mmd->vss_status_flags = mmd->new_vss_status_flags;
422         if (ret) {
423                 PARA_DEBUG_LOG("%d events, forcing status update\n",
424                         mmd->events);
425                 killpg(0, SIGUSR1);
426         }
427 }
428
429 static int server_select(int max_fileno, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
430                 struct timeval *timeout_tv)
431 {
432         int ret;
433
434         status_refresh();
435         mmd_unlock();
436         ret = para_select(max_fileno + 1, readfds, writefds, timeout_tv);
437         mmd_lock();
438         return ret;
439 }
440
441 static void command_pre_select(int *max_fileno, fd_set *rfds)
442 {
443         para_fd_set(listen_fd, rfds, max_fileno);
444 }
445
446 static void command_post_select(fd_set *rfds)
447 {
448         int new_fd, ret;
449         char *peer_name;
450         pid_t child_pid;
451
452         if (!FD_ISSET(listen_fd, rfds))
453                 return;
454         ret = para_accept(listen_fd, NULL, 0);
455         if (ret < 0)
456                 goto out;
457         new_fd = ret;
458         peer_name = remote_name(new_fd);
459         PARA_INFO_LOG("got connection from %s, forking\n", peer_name);
460         mmd->num_connects++;
461         mmd->active_connections++;
462         random();
463         child_pid = fork();
464         if (child_pid < 0) {
465                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
466                 goto out;
467         }
468         if (child_pid) {
469                 close(new_fd);
470                 /* parent keeps accepting connections */
471                 return;
472         }
473         alarm(ALARM_TIMEOUT);
474         close_listed_fds();
475         para_signal_shutdown();
476         /*
477          * put info on who we are serving into argv[0] to make
478          * client ip visible in top/ps
479          */
480 //      for (i = argc - 1; i >= 0; i--)
481 //              memset(argv[i], 0, strlen(argv[i]));
482 //      sprintf(argv[0], "para_server (serving %s)", peer_name);
483         return handle_connect(new_fd, peer_name);
484 out:
485         if (ret < 0)
486                 PARA_CRIT_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
487 }
488
489 /**
490  * the main function of para_server
491  *
492  * \param argc usual argument count
493  * \param argv usual argument vector
494  *
495  * \return EXIT_SUCCESS or EXIT_FAILURE
496  *
497  */
498 int main(int argc, char *argv[])
499 {
500         int max_fileno, ret;
501         fd_set rfds, wfds;
502         struct timeval *timeout;
503
504         valid_fd_012();
505         server_init(argc, argv);
506 repeat:
507         FD_ZERO(&rfds);
508         FD_ZERO(&wfds);
509         max_fileno = -1;
510         command_pre_select(&max_fileno, &rfds);
511         para_fd_set(signal_pipe, &rfds, &max_fileno);
512         timeout = vss_preselect(&rfds, &wfds, &max_fileno);
513         server_select(max_fileno + 1, &rfds, &wfds, timeout);
514         vss_post_select(&rfds, &wfds);
515         if (FD_ISSET(signal_pipe, &rfds)) {
516                 int sig;
517                 pid_t pid;
518                 sig = para_next_signal();
519                 switch (sig) {
520                 case SIGHUP:
521                         handle_sighup();
522                         break;
523                 case SIGCHLD:
524                         for (;;) {
525                                 ret = para_reap_child(&pid);
526                                 if (ret <= 0)
527                                         break;
528                                 if (pid != afs_pid)
529                                         continue;
530                                 PARA_EMERG_LOG("fatal: afs died\n");
531                                 goto genocide;
532                         }
533                         break;
534                 /* die on sigint/sigterm. Kill all children too. */
535                 case SIGINT:
536                 case SIGTERM:
537                         PARA_EMERG_LOG("terminating on signal %d\n", sig);
538 genocide:
539                         kill(0, SIGTERM);
540                         mutex_destroy(mmd_mutex);
541                         shm_detach(mmd);
542                         shm_destroy(mmd_shm_id);
543
544                         exit(EXIT_FAILURE);
545                 }
546         }
547         command_post_select(&rfds);
548         goto repeat;
549 }