2e952eb4c6a1b0202a69ae79e0bab9a153fd0b04
[paraslash.git] / vss.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1997-2010 Andre Noll <maan@systemlinux.org>
3  *
4  * Licensed under the GPL v2. For licencing details see COPYING.
5  */
6
7 /** \file vss.c The virtual streaming system.
8  *
9  * This contains the audio streaming code of para_server which is independent
10  * of the current audio format, audio file selector and of the activated
11  * senders.
12  */
13
14 #include <regex.h>
15 #include <dirent.h>
16 #include <osl.h>
17
18 #include "para.h"
19 #include "error.h"
20 #include "portable_io.h"
21 #include "fec.h"
22 #include "string.h"
23 #include "afh.h"
24 #include "afs.h"
25 #include "server.h"
26 #include "net.h"
27 #include "server.cmdline.h"
28 #include "list.h"
29 #include "send.h"
30 #include "vss.h"
31 #include "ipc.h"
32 #include "fd.h"
33 #include "sched.h"
34
35 extern struct misc_meta_data *mmd;
36
37 extern void dccp_send_init(struct sender *);
38 extern void http_send_init(struct sender *);
39 extern void udp_send_init(struct sender *);
40
41 /** The list of supported senders. */
42 struct sender senders[] = {
43         {
44                 .name = "http",
45                 .init = http_send_init,
46         },
47         {
48                 .name = "dccp",
49                 .init = dccp_send_init,
50         },
51         {
52                 .name = "udp",
53                 .init = udp_send_init,
54         },
55         {
56                 .name = NULL,
57         }
58 };
59
60 /** The possible states of the afs socket. */
61 enum afs_socket_status {
62         /** Socket is inactive. */
63         AFS_SOCKET_READY,
64         /** Socket fd was included in the write fd set for select(). */
65         AFS_SOCKET_CHECK_FOR_WRITE,
66         /** vss wrote a request to the socket and waits for reply from afs. */
67         AFS_SOCKET_AFD_PENDING
68 };
69
70 /** The task structure for the virtual streaming system. */
71 struct vss_task {
72         /** Copied from the -announce_time command line option. */
73         struct timeval announce_tv;
74         /** End of the announcing interval. */
75         struct timeval data_send_barrier;
76         /** End of the EOF interval. */
77         struct timeval eof_barrier;
78         /** Only used if --autoplay_delay was given. */
79         struct timeval autoplay_barrier;
80         /** Used for afs-server communication. */
81         int afs_socket;
82         /** The current state of \a afs_socket. */
83         enum afs_socket_status afsss;
84         /** The memory mapped audio file. */
85         char *map;
86         /** Used by the scheduler. */
87         struct task task;
88         /** Pointer to the header of the mapped audio file. */
89         const char *header_buf;
90         /** Length of the audio file header. */
91         size_t header_len;
92         /** Time between audio file headers are sent. */
93         struct timeval header_interval;
94 };
95
96 /**
97  * The list of currently connected fec clients.
98  *
99  * Senders may use \ref vss_add_fec_client() to add entries to the list.
100  */
101 static struct list_head fec_client_list;
102
103 /**
104  * Data associated with one FEC group.
105  *
106  * A FEC group consists of a fixed number of slices and this number is given by
107  * the \a slices_per_group parameter of struct \ref fec_client_parms. Each FEC
108  * group contains a number of chunks of the current audio file.
109  *
110  * FEC slices directly correspond to the data packages sent by the paraslash
111  * senders that use FEC. Each slice is identified by its group number and its
112  * number within the group. All slices have the same size, but the last slice
113  * of the group may not be filled entirely.
114  */
115 struct fec_group {
116         /** The number of the FEC group. */
117         uint32_t num;
118         /** Number of bytes in this group. */
119         uint32_t bytes;
120         /** The first chunk of the current audio file belonging to the group. */
121         uint32_t first_chunk;
122         /** The number of chunks contained in this group. */
123         uint32_t num_chunks;
124         /** When the first chunk was sent. */
125         struct timeval start;
126         /** The duration of the full group. */
127         struct timeval duration;
128         /** The group duration divided by the number of slices. */
129         struct timeval slice_duration;
130         /** Group contains the audio file header that occupies that many slices. */
131         uint8_t num_header_slices;
132 };
133
134 enum fec_client_state {
135         FEC_STATE_NONE = 0,     /**< not initialized and not enabled */
136         FEC_STATE_DISABLED,     /**< temporarily disabled */
137         FEC_STATE_READY_TO_RUN  /**< initialized and enabled */
138 };
139
140 /**
141  * Describes one connected FEC client.
142  */
143 struct fec_client {
144         /** Current state of the client */
145         enum fec_client_state state;
146         /** The connected sender client (transport layer). */
147         struct sender_client *sc;
148         /** Parameters requested by the client. */
149         struct fec_client_parms *fcp;
150         /** Used by the core FEC code. */
151         struct fec_parms *parms;
152         /** The position of this client in the fec client list. */
153         struct list_head node;
154         /** When the first slice for this client was sent. */
155         struct timeval stream_start;
156         /** The first chunk sent to this FEC client. */
157         int first_stream_chunk;
158         /** Describes the current group. */
159         struct fec_group group;
160         /** The current slice. */
161         uint8_t current_slice_num;
162         /** The data to be FEC-encoded (point to a region within the mapped audio file). */
163         const unsigned char **src_data;
164         /** Last time an audio  header was sent. */
165         struct timeval next_header_time;
166         /** Used for the last source pointer of an audio file. */
167         unsigned char *extra_src_buf;
168         /** Extra slices needed to store largest chunk + header. */
169         int num_extra_slices;
170         /** Contains the FEC-encoded data. */
171         unsigned char *enc_buf;
172         /** Maximal packet size. */
173         int mps;
174 };
175
176 /**
177  * Get the chunk time of the current audio file.
178  *
179  * \return A pointer to a struct containing the chunk time, or NULL,
180  * if currently no audio file is selected.
181  */
182 struct timeval *vss_chunk_time(void)
183 {
184         if (mmd->afd.afhi.chunk_tv.tv_sec == 0 &&
185                         mmd->afd.afhi.chunk_tv.tv_usec == 0)
186                 return NULL;
187         return &mmd->afd.afhi.chunk_tv;
188 }
189
190 /**
191  * Write a fec header to a buffer.
192  *
193  * \param buf The buffer to write to.
194  * \param h The fec header to write.
195  */
196 static void write_fec_header(struct fec_client *fc, struct vss_task *vsst)
197 {
198         char *buf = (char *)fc->enc_buf;
199         struct fec_group *g = &fc->group;
200         struct fec_client_parms *p = fc->fcp;
201
202         write_u32(buf, FEC_MAGIC);
203
204         write_u8(buf + 4, p->slices_per_group + fc->num_extra_slices);
205         write_u8(buf + 5, p->data_slices_per_group + fc->num_extra_slices);
206         write_u32(buf + 6, g->num_header_slices? vsst->header_len : 0);
207
208         write_u32(buf + 10, g->num);
209         write_u32(buf + 14, g->bytes);
210
211         write_u8(buf + 18, fc->current_slice_num);
212         write_u16(buf + 20, fc->mps - FEC_HEADER_SIZE);
213         write_u8(buf + 22, g->first_chunk? 0 : 1);
214         write_u8(buf + 23, vsst->header_len? 1 : 0);
215         memset(buf + 24, 0, 7);
216 }
217
218 static bool need_audio_header(struct fec_client *fc, struct vss_task *vsst)
219 {
220         if (!mmd->current_chunk) {
221                 tv_add(now, &vsst->header_interval, &fc->next_header_time);
222                 return false;
223         }
224         if (!vsst->header_buf)
225                 return false;
226         if (vsst->header_len == 0)
227                 return false;
228         if (fc->group.num && tv_diff(&fc->next_header_time, now, NULL) > 0)
229                 return false;
230         tv_add(now, &vsst->header_interval, &fc->next_header_time);
231         return true;
232 }
233
234 static int num_slices(long unsigned bytes, int mps, int rs)
235 {
236         int m = mps - FEC_HEADER_SIZE;
237         int ret;
238
239         assert(m > 0);
240         assert(rs > 0);
241         ret = DIV_ROUND_UP(bytes, m);
242         if (ret + rs > 255)
243                 return -E_BAD_CT;
244         return ret;
245 }
246
247 /* set group start and group duration */
248 static void set_group_timing(struct fec_client *fc, struct fec_group *g)
249 {
250         struct timeval *chunk_tv = vss_chunk_time();
251
252         tv_scale(g->num_chunks, chunk_tv, &g->duration);
253         tv_divide(fc->fcp->slices_per_group + fc->num_extra_slices,
254                 &g->duration, &g->slice_duration);
255         PARA_DEBUG_LOG("durations (group/chunk/slice): %lu/%lu/%lu\n",
256                 tv2ms(&g->duration), tv2ms(chunk_tv), tv2ms(&g->slice_duration));
257 }
258
259 static int initialize_fec_client(struct fec_client *fc, struct vss_task *vsst)
260 {
261         int k, n, ret, mps;
262         int hs, ds, rs; /* header/data/redundant slices */
263         struct fec_client_parms *fcp = fc->fcp;
264
265         /* set mps */
266         if (fcp->init_fec) {
267                 /*
268                  * Set the maximum slice size to the Maximum Packet Size if the
269                  * transport protocol allows to determine this value. The user
270                  * can specify a slice size up to this value.
271                  */
272                 ret = fcp->init_fec(fc->sc);
273                 if (ret < 0)
274                         return ret;
275                 mps = ret;
276         } else
277                 mps = generic_max_transport_msg_size(fc->sc->fd);
278         if (mps <= FEC_HEADER_SIZE)
279                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EINVAL);
280
281         rs = fc->fcp->slices_per_group - fc->fcp->data_slices_per_group;
282         ret = num_slices(vsst->header_len, mps, rs);
283         if (ret < 0)
284                 goto err;
285         hs = ret;
286         ret = num_slices(mmd->afd.max_chunk_size, mps, rs);
287         if (ret < 0)
288                 goto err;
289         ds = ret;
290         k = ret + ds;
291         if (k < fc->fcp->data_slices_per_group)
292                 k = fc->fcp->data_slices_per_group;
293         n = k + rs;
294         PARA_CRIT_LOG("hs: %d, ds: %d, rs: %d, k: %d, n: %d\n", hs, ds, rs, k, n);
295         fec_free(fc->parms);
296         ret = fec_new(k, n, &fc->parms);
297         if (ret < 0)
298                 return ret;
299         fc->num_extra_slices = k - fc->fcp->data_slices_per_group;
300         PARA_NOTICE_LOG("fec parms %d:%d:%d (%d extra slices)\n",
301                 mps, k, n, fc->num_extra_slices);
302         fc->src_data = para_realloc(fc->src_data, k * sizeof(char *));
303         fc->enc_buf = para_realloc(fc->enc_buf, mps);
304         memset(fc->enc_buf, 0, mps);
305         fc->extra_src_buf = para_realloc(fc->extra_src_buf, mps);
306         memset(fc->extra_src_buf, 0, mps);
307
308         fc->mps = mps;
309         fc->state = FEC_STATE_READY_TO_RUN;
310         fc->next_header_time.tv_sec = 0;
311         fc->stream_start = *now;
312         fc->first_stream_chunk = mmd->current_chunk;
313         return 1;
314 err:
315         fec_free(fc->parms);
316         return ret;
317 }
318
319 static int setup_next_fec_group(struct fec_client *fc, struct vss_task *vsst)
320 {
321         int ret, i, k, n, data_slices;
322         size_t len;
323         const char *buf, *start_buf;
324         struct fec_group *g = &fc->group;
325         unsigned slice_bytes;
326         uint32_t max_data_size;
327
328         if (fc->state == FEC_STATE_NONE) {
329                 ret = initialize_fec_client(fc, vsst);
330                 if (ret < 0)
331                         return ret;
332                 g->first_chunk = mmd->current_chunk;
333                 g->num = 0;
334                 g->start = *now;
335                 
336         } else {
337                 struct timeval tmp;
338                 if (g->first_chunk + g->num_chunks >= mmd->afd.afhi.chunks_total)
339                         return 0;
340                 /*
341                  * Start and duration of this group depend only on the previous
342                  * group. Compute the new group start as g->start += g->duration.
343                  */
344                 tmp = g->start;
345                 tv_add(&tmp, &g->duration, &g->start);
346                 set_group_timing(fc, g);
347                 g->first_chunk += g->num_chunks;
348                 g->num++;
349         }
350         slice_bytes = fc->mps - FEC_HEADER_SIZE;
351         PARA_CRIT_LOG("slice_bytes: %d\n", slice_bytes);
352         k = fc->fcp->data_slices_per_group + fc->num_extra_slices;
353         n = fc->fcp->slices_per_group + fc->num_extra_slices;
354         PARA_CRIT_LOG("k: %d, n: %d\n", k, n);
355         if (need_audio_header(fc, vsst)) {
356                 ret = num_slices(vsst->header_len, slice_bytes, n - k);
357                 if (ret < 0)
358                         return ret;
359                 g->num_header_slices = ret;
360         } else
361                 g->num_header_slices = 0;
362         afh_get_chunk(g->first_chunk, &mmd->afd.afhi, vsst->map, &start_buf,
363                 &len);
364         data_slices = k - g->num_header_slices;
365         assert(data_slices);
366         max_data_size = slice_bytes * data_slices;
367         g->bytes = 0;
368         for (i = g->first_chunk; i < mmd->afd.afhi.chunks_total; i++) {
369                 afh_get_chunk(i, &mmd->afd.afhi, vsst->map, &buf, &len);
370                 if (g->bytes + len > max_data_size)
371                         break;
372                 g->bytes += len;
373         }
374         g->num_chunks = i - g->first_chunk;
375         assert(g->num_chunks);
376         fc->current_slice_num = 0;
377         if (g->num == 0)
378                 set_group_timing(fc, g);
379
380         /* setup header slices */
381         buf = vsst->header_buf;
382         for (i = 0; i < g->num_header_slices; i++) {
383                 fc->src_data[i] = (const unsigned char *)buf;
384                 buf += slice_bytes;
385         }
386
387         /* setup data slices */
388         buf = start_buf;
389         for (i = g->num_header_slices; i < k; i++) {
390                 if (buf + slice_bytes > vsst->map + mmd->size)
391                         /*
392                          * Can not use the memory mapped audio file for this
393                          * slice as it goes beyond the map. This slice will not
394                          * be fully used.
395                          */
396                         break;
397                 fc->src_data[i] = (const unsigned char *)buf;
398                 buf += slice_bytes;
399         }
400         if (i < k) {
401                 uint32_t payload_size = vsst->map + mmd->size - buf;
402                 memcpy(fc->extra_src_buf, buf, payload_size);
403                 fc->src_data[i] = fc->extra_src_buf;
404                 i++;
405                 /* use arbitrary data for all remaining slices */
406                 buf = vsst->map;
407                 for (; i < k; i++)
408                         fc->src_data[i] = (const unsigned char *)buf;
409         }
410         PARA_DEBUG_LOG("FEC group %d: %d chunks (%d - %d), "
411                 "%d header slices, %d data slices\n",
412                 g->num, g->num_chunks, g->first_chunk,
413                 g->first_chunk + g->num_chunks - 1,
414                 g->num_header_slices, data_slices
415         );
416         return 1;
417 }
418
419 static int compute_next_fec_slice(struct fec_client *fc, struct vss_task *vsst)
420 {
421         if (fc->state == FEC_STATE_NONE || fc->current_slice_num
422                         == fc->fcp->slices_per_group + fc->num_extra_slices) {
423                 int ret = setup_next_fec_group(fc, vsst);
424                 if (ret == 0)
425                         return 0;
426                 if (ret < 0) {
427                         PARA_ERROR_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
428                         PARA_ERROR_LOG("FEC client temporarily disabled\n");
429                         fc->state = FEC_STATE_DISABLED;
430                         return ret;
431                 }
432         }
433         write_fec_header(fc, vsst);
434         fec_encode(fc->parms, fc->src_data, fc->enc_buf + FEC_HEADER_SIZE,
435                 fc->current_slice_num, fc->mps - FEC_HEADER_SIZE);
436         return 1;
437 }
438
439 /**
440  * Return a buffer that marks the end of the stream.
441  *
442  * \param buf Result pointer.
443  * \return The length of the eof buffer.
444  *
445  * This is used for (multicast) udp streaming where closing the socket on the
446  * sender might not give rise to an eof condition at the peer.
447  */
448 size_t vss_get_fec_eof_packet(const char **buf)
449 {
450         static const char fec_eof_packet[FEC_HEADER_SIZE] = FEC_EOF_PACKET;
451         *buf = fec_eof_packet;
452         return FEC_HEADER_SIZE;
453 }
454
455 /**
456  * Add one entry to the list of active fec clients.
457  *
458  * \param sc  Generic sender_client data of the transport layer.
459  * \param fcp FEC parameters as supplied by the transport layer.
460  *
461  * \return Newly allocated fec_client struct.
462  */
463 struct fec_client *vss_add_fec_client(struct sender_client *sc,
464                                       struct fec_client_parms *fcp)
465 {
466         struct fec_client *fc = para_calloc(sizeof(*fc));
467
468         fc->sc  = sc;
469         fc->fcp = fcp;
470         para_list_add(&fc->node, &fec_client_list);
471         return fc;
472 }
473
474 /**
475  * Remove one entry from the list of active fec clients.
476  *
477  * \param fc The client to be removed.
478  */
479 void vss_del_fec_client(struct fec_client *fc)
480 {
481         list_del(&fc->node);
482         free(fc->src_data);
483         free(fc->enc_buf);
484         free(fc->extra_src_buf);
485         fec_free(fc->parms);
486         free(fc);
487 }
488
489 /*
490  * Compute if/when next slice is due. If it isn't due yet and \a diff is
491  * not \p Null, compute the time difference next - now, where
492  *
493  *      next = stream_start + (first_group_chunk - first_stream_chunk)
494  *              * chunk_time + slice_num * slice_time
495  */
496 static int next_slice_is_due(struct fec_client *fc, struct timeval *diff)
497 {
498         struct timeval tmp, next;
499         int ret;
500
501         if (fc->state == FEC_STATE_NONE)
502                 return 1;
503         tv_scale(fc->current_slice_num, &fc->group.slice_duration, &tmp);
504         tv_add(&tmp, &fc->group.start, &next);
505         ret = tv_diff(&next, now, diff);
506         return ret < 0? 1 : 0;
507 }
508
509 static void compute_slice_timeout(struct timeval *timeout)
510 {
511         struct fec_client *fc;
512
513         list_for_each_entry(fc, &fec_client_list, node) {
514                 struct timeval diff;
515
516                 if (fc->state != FEC_STATE_READY_TO_RUN)
517                         continue;
518                 if (next_slice_is_due(fc, &diff)) {
519                         timeout->tv_sec = 0;
520                         timeout->tv_usec = 0;
521                         return;
522                 }
523                 /* timeout = min(timeout, diff) */
524                 if (tv_diff(&diff, timeout, NULL) < 0)
525                         *timeout = diff;
526         }
527 }
528
529 static void set_eof_barrier(struct vss_task *vsst)
530 {
531         struct fec_client *fc;
532         struct timeval timeout = {1, 0}, *chunk_tv = vss_chunk_time();
533
534         if (!chunk_tv)
535                 goto out;
536         list_for_each_entry(fc, &fec_client_list, node) {
537                 struct timeval group_duration;
538
539                 if (fc->state != FEC_STATE_READY_TO_RUN)
540                         continue;
541                 tv_scale(fc->group.num_chunks, chunk_tv, &group_duration);
542                 if (tv_diff(&timeout, &group_duration, NULL) < 0)
543                         timeout = group_duration;
544         }
545 out:
546         tv_add(now, &timeout, &vsst->eof_barrier);
547 }
548
549 /**
550  * Check if vss status flag \a P (playing) is set.
551  *
552  * \return Greater than zero if playing, zero otherwise.
553  *
554  */
555 unsigned int vss_playing(void)
556 {
557         return mmd->new_vss_status_flags & VSS_PLAYING;
558 }
559
560 /**
561  * Check if the \a N (next) status flag is set.
562  *
563  * \return Greater than zero if set, zero if not.
564  *
565  */
566 unsigned int vss_next(void)
567 {
568         return mmd->new_vss_status_flags & VSS_NEXT;
569 }
570
571 /**
572  * Check if a reposition request is pending.
573  *
574  * \return Greater than zero if true, zero otherwise.
575  *
576  */
577 unsigned int vss_repos(void)
578 {
579         return mmd->new_vss_status_flags & VSS_REPOS;
580 }
581
582 /**
583  * Check if the vss is currently paused.
584  *
585  * \return Greater than zero if paused, zero otherwise.
586  *
587  */
588 unsigned int vss_paused(void)
589 {
590         return !(mmd->new_vss_status_flags & VSS_NEXT)
591                 && !(mmd->new_vss_status_flags & VSS_PLAYING);
592 }
593
594 /**
595  * Check if the vss is currently stopped.
596  *
597  * \return Greater than zero if paused, zero otherwise.
598  *
599  */
600 unsigned int vss_stopped(void)
601 {
602         return (mmd->new_vss_status_flags & VSS_NEXT)
603                 && !(mmd->new_vss_status_flags & VSS_PLAYING);
604 }
605
606 static int chk_barrier(const char *bname, const struct timeval *barrier,
607                 struct timeval *diff, int print_log)
608 {
609         long ms;
610
611         if (tv_diff(now, barrier, diff) > 0)
612                 return 1;
613         ms = tv2ms(diff);
614         if (print_log && ms)
615                 PARA_DEBUG_LOG("%s barrier: %lims left\n", bname, ms);
616         return -1;
617 }
618
619 /*
620  * != NULL: timeout for next chunk
621  * NULL: nothing to do
622  */
623 static struct timeval *vss_compute_timeout(struct vss_task *vsst)
624 {
625         static struct timeval the_timeout;
626         struct timeval next_chunk;
627
628         if (vss_next() && vsst->map) {
629                 /* only sleep a bit, nec*/
630                 the_timeout.tv_sec = 0;
631                 the_timeout.tv_usec = 100;
632                 return &the_timeout;
633         }
634         if (chk_barrier("autoplay_delay", &vsst->autoplay_barrier,
635                         &the_timeout, 1) < 0)
636                 return &the_timeout;
637         if (chk_barrier("eof", &vsst->eof_barrier, &the_timeout, 1) < 0)
638                 return &the_timeout;
639         if (chk_barrier("data send", &vsst->data_send_barrier,
640                         &the_timeout, 1) < 0)
641                 return &the_timeout;
642         if (!vss_playing() || !vsst->map)
643                 return NULL;
644         compute_chunk_time(mmd->chunks_sent, &mmd->afd.afhi.chunk_tv,
645                 &mmd->stream_start, &next_chunk);
646         if (chk_barrier("chunk", &next_chunk, &the_timeout, 0) >= 0) {
647                 /* chunk is due or bof */
648                 the_timeout.tv_sec = 0;
649                 the_timeout.tv_usec = 0;
650                 return &the_timeout;
651         }
652         /* compute min of current timeout and next slice time */
653         compute_slice_timeout(&the_timeout);
654         return &the_timeout;
655 }
656
657 static void vss_eof(struct vss_task *vsst)
658 {
659
660         if (!vsst->map)
661                 return;
662         if (mmd->new_vss_status_flags & VSS_NOMORE)
663                 mmd->new_vss_status_flags = VSS_NEXT;
664         set_eof_barrier(vsst);
665         para_munmap(vsst->map, mmd->size);
666         vsst->map = NULL;
667         mmd->chunks_sent = 0;
668         //mmd->offset = 0;
669         mmd->afd.afhi.seconds_total = 0;
670         mmd->afd.afhi.chunk_tv.tv_sec = 0;
671         mmd->afd.afhi.chunk_tv.tv_usec = 0;
672         free(mmd->afd.afhi.chunk_table);
673         mmd->afd.afhi.chunk_table = NULL;
674         mmd->mtime = 0;
675         mmd->size = 0;
676         mmd->events++;
677 }
678
679 static int need_to_request_new_audio_file(struct vss_task *vsst)
680 {
681         struct timeval diff;
682
683         if (vsst->map) /* have audio file */
684                 return 0;
685         if (!vss_playing()) /* don't need one */
686                 return 0;
687         if (mmd->new_vss_status_flags & VSS_NOMORE)
688                 return 0;
689         if (vsst->afsss == AFS_SOCKET_AFD_PENDING) /* already requested one */
690                 return 0;
691         if (chk_barrier("autoplay_delay", &vsst->autoplay_barrier,
692                         &diff, 1) < 0)
693                 return 0;
694         return 1;
695 }
696
697 static void set_mmd_offset(void)
698 {
699         struct timeval offset;
700         tv_scale(mmd->current_chunk, &mmd->afd.afhi.chunk_tv, &offset);
701         mmd->offset = tv2ms(&offset);
702 }
703
704 /**
705  * Compute the timeout for the main select-loop of the scheduler.
706  *
707  * \param s Pointer to the server scheduler.
708  * \param t Pointer to the vss task structure.
709  *
710  * Before the timeout is computed, the current vss status flags are evaluated
711  * and acted upon by calling appropriate functions from the lower layers.
712  * Possible actions include
713  *
714  *      - request a new audio file from afs,
715  *      - shutdown of all senders (stop/pause command),
716  *      - reposition the stream (ff/jmp command).
717  */
718 static void vss_pre_select(struct sched *s, struct task *t)
719 {
720         int i;
721         struct timeval *tv;
722         struct vss_task *vsst = container_of(t, struct vss_task, task);
723
724         if (!vsst->map || vss_next() || vss_paused() || vss_repos()) {
725                 struct fec_client *fc, *tmp;
726                 for (i = 0; senders[i].name; i++)
727                         if (senders[i].shutdown_clients)
728                                 senders[i].shutdown_clients();
729                 list_for_each_entry_safe(fc, tmp, &fec_client_list, node)
730                         fc->state = FEC_STATE_NONE;
731                 mmd->stream_start.tv_sec = 0;
732                 mmd->stream_start.tv_usec = 0;
733         }
734         if (vss_next())
735                 vss_eof(vsst);
736         else if (vss_paused()) {
737                 if (mmd->chunks_sent)
738                         set_eof_barrier(vsst);
739                 mmd->chunks_sent = 0;
740         } else if (vss_repos()) {
741                 tv_add(now, &vsst->announce_tv, &vsst->data_send_barrier);
742                 set_eof_barrier(vsst);
743                 mmd->chunks_sent = 0;
744                 mmd->current_chunk = mmd->repos_request;
745                 mmd->new_vss_status_flags &= ~VSS_REPOS;
746                 set_mmd_offset();
747         }
748         if (need_to_request_new_audio_file(vsst)) {
749                 PARA_DEBUG_LOG("ready and playing, but no audio file\n");
750                 para_fd_set(vsst->afs_socket, &s->wfds, &s->max_fileno);
751                 vsst->afsss = AFS_SOCKET_CHECK_FOR_WRITE;
752         } else
753                 para_fd_set(vsst->afs_socket, &s->rfds, &s->max_fileno);
754         for (i = 0; senders[i].name; i++) {
755                 if (!senders[i].pre_select)
756                         continue;
757                 senders[i].pre_select(&s->max_fileno, &s->rfds, &s->wfds);
758         }
759         tv = vss_compute_timeout(vsst);
760         if (tv)
761                 sched_request_timeout(tv, s);
762 }
763
764 static int recv_afs_msg(int afs_socket, int *fd, uint32_t *code, uint32_t *data)
765 {
766         char control[255], buf[8];
767         struct msghdr msg = {.msg_iov = NULL};
768         struct cmsghdr *cmsg;
769         struct iovec iov;
770         int ret = 0;
771
772         *fd = -1;
773         iov.iov_base = buf;
774         iov.iov_len = sizeof(buf);
775         msg.msg_iov = &iov;
776         msg.msg_iovlen = 1;
777         msg.msg_control = control;
778         msg.msg_controllen = sizeof(control);
779         memset(buf, 0, sizeof(buf));
780         ret = recvmsg(afs_socket, &msg, 0);
781         if (ret < 0)
782                 return -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
783         if (iov.iov_len != sizeof(buf))
784                 return -E_AFS_SHORT_READ;
785         *code = *(uint32_t*)buf;
786         *data =  *(uint32_t*)(buf + 4);
787         for (cmsg = CMSG_FIRSTHDR(&msg); cmsg; cmsg = CMSG_NXTHDR(&msg, cmsg)) {
788                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_SOCKET
789                         || cmsg->cmsg_type != SCM_RIGHTS)
790                         continue;
791                 if ((cmsg->cmsg_len - CMSG_LEN(0)) / sizeof(int) != 1)
792                         continue;
793                 *fd = *(int *)CMSG_DATA(cmsg);
794         }
795         return 1;
796 }
797
798 static void recv_afs_result(struct vss_task *vsst, fd_set *rfds)
799 {
800         int ret, passed_fd, shmid;
801         uint32_t afs_code = 0, afs_data = 0;
802         struct stat statbuf;
803
804         if (!FD_ISSET(vsst->afs_socket, rfds))
805                 return;
806         ret = recv_afs_msg(vsst->afs_socket, &passed_fd, &afs_code, &afs_data);
807         if (ret == -ERRNO_TO_PARA_ERROR(EAGAIN))
808                 return;
809         if (ret < 0)
810                 goto err;
811         vsst->afsss = AFS_SOCKET_READY;
812         PARA_DEBUG_LOG("fd: %d, code: %u, shmid: %u\n", passed_fd, afs_code,
813                 afs_data);
814         ret = -E_NOFD;
815         if (afs_code != NEXT_AUDIO_FILE)
816                 goto err;
817         if (passed_fd < 0)
818                 goto err;
819         shmid = afs_data;
820         ret = load_afd(shmid, &mmd->afd);
821         if (ret < 0)
822                 goto err;
823         shm_destroy(shmid);
824         ret = fstat(passed_fd, &statbuf);
825         if (ret < 0) {
826                 PARA_ERROR_LOG("fstat error:\n");
827                 ret = -ERRNO_TO_PARA_ERROR(errno);
828                 goto err;
829         }
830         mmd->size = statbuf.st_size;
831         mmd->mtime = statbuf.st_mtime;
832         ret = para_mmap(mmd->size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, passed_fd,
833                 0, &vsst->map);
834         if (ret < 0)
835                 goto err;
836         close(passed_fd);
837         mmd->chunks_sent = 0;
838         mmd->current_chunk = 0;
839         mmd->offset = 0;
840         mmd->events++;
841         mmd->num_played++;
842         mmd->new_vss_status_flags &= (~VSS_NEXT);
843         afh_get_header(&mmd->afd.afhi, vsst->map, &vsst->header_buf,
844                 &vsst->header_len);
845         return;
846 err:
847         free(mmd->afd.afhi.chunk_table);
848         if (passed_fd >= 0)
849                 close(passed_fd);
850         PARA_ERROR_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
851         mmd->new_vss_status_flags = VSS_NEXT;
852 }
853
854 /**
855  * Main sending function.
856  *
857  * This function gets called from vss_post_select(). It checks whether the next
858  * chunk of data should be pushed out. It obtains a pointer to the data to be
859  * sent out as well as its length from mmd->afd.afhi. This information is then
860  * passed to each supported sender's send() function as well as to the send()
861  * functions of each registered fec client.
862  */
863 static void vss_send(struct vss_task *vsst)
864 {
865         int i, fec_active = 0;
866         struct timeval due;
867         struct fec_client *fc, *tmp_fc;
868
869         if (!vsst->map || !vss_playing())
870                 return;
871         if (chk_barrier("eof", &vsst->eof_barrier, &due, 1) < 0)
872                 return;
873         if (chk_barrier("data send", &vsst->data_send_barrier,
874                         &due, 1) < 0)
875                 return;
876         list_for_each_entry_safe(fc, tmp_fc, &fec_client_list, node) {
877                 if (fc->state == FEC_STATE_DISABLED)
878                         continue;
879                 if (!next_slice_is_due(fc, NULL)) {
880                         fec_active = 1;
881                         continue;
882                 }
883                 if (compute_next_fec_slice(fc, vsst) <= 0)
884                         continue;
885                 PARA_DEBUG_LOG("sending %d:%d (%u bytes)\n", fc->group.num,
886                         fc->current_slice_num, fc->mps);
887                 fc->fcp->send_fec(fc->sc, (char *)fc->enc_buf, fc->mps);
888                 fc->current_slice_num++;
889                 fec_active = 1;
890         }
891         if (mmd->current_chunk >= mmd->afd.afhi.chunks_total) { /* eof */
892                 if (!fec_active)
893                         mmd->new_vss_status_flags |= VSS_NEXT;
894                 return;
895         }
896         compute_chunk_time(mmd->chunks_sent, &mmd->afd.afhi.chunk_tv,
897                 &mmd->stream_start, &due);
898         if (tv_diff(&due, now, NULL) <= 0) {
899                 const char *buf;
900                 size_t len;
901
902                 if (!mmd->chunks_sent) {
903                         mmd->stream_start = *now;
904                         mmd->events++;
905                         set_mmd_offset();
906                 }
907                 /*
908                  * We call the send function also in case of empty chunks as
909                  * they might have still some data queued which can be sent in
910                  * this case.
911                  */
912                 afh_get_chunk(mmd->current_chunk, &mmd->afd.afhi, vsst->map,
913                         &buf, &len);
914                 for (i = 0; senders[i].name; i++) {
915                         if (!senders[i].send)
916                                 continue;
917                         senders[i].send(mmd->current_chunk, mmd->chunks_sent,
918                                 buf, len, vsst->header_buf, vsst->header_len);
919                 }
920                 mmd->chunks_sent++;
921                 mmd->current_chunk++;
922         }
923 }
924
925 static void vss_post_select(struct sched *s, struct task *t)
926 {
927         int ret, i;
928         struct vss_task *vsst = container_of(t, struct vss_task, task);
929
930
931         if (mmd->sender_cmd_data.cmd_num >= 0) {
932                 int num = mmd->sender_cmd_data.cmd_num,
933                         sender_num = mmd->sender_cmd_data.sender_num;
934
935                 if (senders[sender_num].client_cmds[num]) {
936                         ret = senders[sender_num].client_cmds[num]
937                                 (&mmd->sender_cmd_data);
938                         if (ret < 0)
939                                 PARA_ERROR_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
940                 }
941                 mmd->sender_cmd_data.cmd_num = -1;
942         }
943         if (vsst->afsss != AFS_SOCKET_CHECK_FOR_WRITE)
944                 recv_afs_result(vsst, &s->rfds);
945         else if (FD_ISSET(vsst->afs_socket, &s->wfds)) {
946                 PARA_NOTICE_LOG("requesting new fd from afs\n");
947                 ret = send_buffer(vsst->afs_socket, "new");
948                 if (ret < 0)
949                         PARA_CRIT_LOG("%s\n", para_strerror(-ret));
950                 else
951                         vsst->afsss = AFS_SOCKET_AFD_PENDING;
952         }
953         for (i = 0; senders[i].name; i++) {
954                 if (!senders[i].post_select)
955                         continue;
956                 senders[i].post_select(&s->rfds, &s->wfds);
957         }
958         if ((vss_playing() && !(mmd->vss_status_flags & VSS_PLAYING)) ||
959                         (vss_next() && vss_playing()))
960                 tv_add(now, &vsst->announce_tv, &vsst->data_send_barrier);
961         vss_send(vsst);
962 }
963
964 /**
965  * Initialize the virtual streaming system task.
966  *
967  * \param afs_socket The fd for communication with afs.
968  *
969  * This also initializes all supported senders and starts streaming
970  * if the --autoplay command line flag was given.
971  */
972 void init_vss_task(int afs_socket)
973 {
974         static struct vss_task vss_task_struct, *vsst = &vss_task_struct;
975         int i;
976         char *hn = para_hostname(), *home = para_homedir();
977         long unsigned announce_time = conf.announce_time_arg > 0?
978                         conf.announce_time_arg : 300,
979                 autoplay_delay = conf.autoplay_delay_arg > 0?
980                         conf.autoplay_delay_arg : 0;
981         vsst->header_interval.tv_sec = 5; /* should this be configurable? */
982         vsst->afs_socket = afs_socket;
983         vsst->task.pre_select = vss_pre_select;
984         vsst->task.post_select = vss_post_select;
985         ms2tv(announce_time, &vsst->announce_tv);
986         PARA_INFO_LOG("announce timeval: %lums\n", tv2ms(&vsst->announce_tv));
987         INIT_LIST_HEAD(&fec_client_list);
988         for (i = 0; senders[i].name; i++) {
989                 PARA_NOTICE_LOG("initializing %s sender\n", senders[i].name);
990                 senders[i].init(&senders[i]);
991         }
992         free(hn);
993         free(home);
994         mmd->sender_cmd_data.cmd_num = -1;
995         if (conf.autoplay_given) {
996                 struct timeval tmp;
997                 mmd->vss_status_flags |= VSS_PLAYING;
998                 mmd->new_vss_status_flags |= VSS_PLAYING;
999                 ms2tv(autoplay_delay, &tmp);
1000                 tv_add(now, &tmp, &vsst->autoplay_barrier);
1001                 tv_add(&vsst->autoplay_barrier, &vsst->announce_tv,
1002                         &vsst->data_send_barrier);
1003         }
1004         register_task(&vsst->task);
1005 }