src/lib/server.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7     (at your option) any later version.
   8
   9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17
  18 */
  19
  20 /** @file src/server.cc
  21  *  @brief Class to describe a server to which we can send
  22  *  encoding work, and a class to implement such a server.
  23  */
  24
  25 #include <string>
  26 #include <vector>
  27 #include <sstream>
  28 #include <iostream>
  29 #include <boost/algorithm/string.hpp>
  30 #include <boost/lexical_cast.hpp>
  31 #include <boost/scoped_array.hpp>
  32 #include <libcxml/cxml.h>
  33 #include "server.h"
  34 #include "util.h"
  35 #include "scaler.h"
  36 #include "image.h"
  37 #include "dcp_video_frame.h"
  38 #include "config.h"
  39 #include "cross.h"
  40
  41 #include "i18n.h"
  42
  43 using std::string;
  44 using std::stringstream;
  45 using std::multimap;
  46 using std::vector;
  47 using std::list;
  48 using std::cout;
  49 using boost::shared_ptr;
  50 using boost::algorithm::is_any_of;
  51 using boost::algorithm::split;
  52 using boost::thread;
  53 using boost::bind;
  54 using boost::scoped_array;
  55 using boost::optional;
  56 using boost::lexical_cast;
  57 using libdcp::Size;
  58
  59 ServerDescription::ServerDescription (shared_ptr<const cxml::Node> node)
  60 {
  61         _host_name = node->string_child ("HostName");
  62         _threads = node->number_child<int> ("Threads");
  63 }
  64
  65 void
  66 ServerDescription::as_xml (xmlpp::Node* root) const
  67 {
  68         root->add_child("HostName")->add_child_text (_host_name);
  69         root->add_child("Threads")->add_child_text (boost::lexical_cast<string> (_threads));
  70 }
  71
  72 /** Create a server description from a string of metadata returned from as_metadata().
  73  *  @param v Metadata.
  74  *  @return ServerDescription, or 0.
  75  */
  76 optional<ServerDescription>
  77 ServerDescription::create_from_metadata (string v)
  78 {
  79         vector<string> b;
  80         split (b, v, is_any_of (" "));
  81
  82         if (b.size() != 2) {
  83                 return optional<ServerDescription> ();
  84         }
  85
  86         return ServerDescription (b[0], atoi (b[1].c_str ()));
  87 }
  88
  89 Server::Server (shared_ptr<Log> log)
  90         : _log (log)
  91 {
  92
  93 }
  94
  95 int
  96 Server::process (shared_ptr<Socket> socket)
  97 {
  98         uint32_t length = socket->read_uint32 ();
  99         scoped_array<char> buffer (new char[length]);
 100         socket->read (reinterpret_cast<uint8_t*> (buffer.get()), length);
 101
 102         stringstream s (buffer.get());
 103         shared_ptr<cxml::Document> xml (new cxml::Document ("EncodingRequest"));
 104         xml->read_stream (s);
 105         if (xml->number_child<int> ("Version") != SERVER_LINK_VERSION) {
 106                 _log->log ("Mismatched server/client versions");
 107                 return -1;
 108         }
 109
 110         libdcp::Size size (
 111                 xml->number_child<int> ("Width"), xml->number_child<int> ("Height")
 112                 );
 113
 114         shared_ptr<Image> image (new Image (PIX_FMT_RGB24, size, true));
 115
 116         image->read_from_socket (socket);
 117         DCPVideoFrame dcp_video_frame (image, xml, _log);
 118
 119         shared_ptr<EncodedData> encoded = dcp_video_frame.encode_locally ();
 120         try {
 121                 encoded->send (socket);
 122         } catch (std::exception& e) {
 123                 _log->log (String::compose (
 124                                    "Send failed; frame %1, data size %2, pixel format %3, image size %4x%5, %6 components",
 125                                    dcp_video_frame.frame(), encoded->size(), image->pixel_format(), image->size().width, image->size().height, image->components()
 126                                    )
 127                         );
 128                 throw;
 129         }
 130
 131         return dcp_video_frame.frame ();
 132 }
 133
 134 void
 135 Server::worker_thread ()
 136 {
 137         while (1) {
 138                 boost::mutex::scoped_lock lock (_worker_mutex);
 139                 while (_queue.empty ()) {
 140                         _worker_condition.wait (lock);
 141                 }
 142
 143                 shared_ptr<Socket> socket = _queue.front ();
 144                 _queue.pop_front ();
 145
 146                 lock.unlock ();
 147
 148                 int frame = -1;
 149
 150                 struct timeval start;
 151                 gettimeofday (&start, 0);
 152
 153                 try {
 154                         frame = process (socket);
 155                 } catch (std::exception& e) {
 156                         _log->log (String::compose ("Error: %1", e.what()));
 157                 }
 158
 159                 socket.reset ();
 160
 161                 lock.lock ();
 162
 163                 if (frame >= 0) {
 164                         struct timeval end;
 165                         gettimeofday (&end, 0);
 166                         cout << String::compose ("Encoded frame %1 in %2", frame, seconds (end) - seconds (start)) << "\n";
 167                         _log->log (String::compose ("Encoded frame %1 in %2", frame, seconds (end) - seconds (start)));
 168                 }
 169
 170                 _worker_condition.notify_all ();
 171         }
 172 }
 173
 174 void
 175 Server::run (int num_threads)
 176 {
 177         _log->log (String::compose (N_("Server starting with %1 threads"), num_threads));
 178
 179         for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {
 180                 _worker_threads.push_back (new thread (bind (&Server::worker_thread, this)));
 181         }
 182
 183         _broadcast.thread = new thread (bind (&Server::broadcast_thread, this));
 184
 185         boost::asio::io_service io_service;
 186
 187         boost::asio::ip::tcp::acceptor acceptor (
 188                 io_service,
 189                 boost::asio::ip::tcp::endpoint (boost::asio::ip::tcp::v4(), Config::instance()->server_port_base ())
 190                 );
 191
 192         while (1) {
 193                 shared_ptr<Socket> socket (new Socket);
 194                 acceptor.accept (socket->socket ());
 195
 196                 boost::mutex::scoped_lock lock (_worker_mutex);
 197
 198                 /* Wait until the queue has gone down a bit */
 199                 while (int (_queue.size()) >= num_threads * 2) {
 200                         _worker_condition.wait (lock);
 201                 }
 202
 203                 _queue.push_back (socket);
 204                 _worker_condition.notify_all ();
 205         }
 206 }
 207
 208 void
 209 Server::broadcast_thread ()
 210 {
 211         boost::asio::io_service io_service;
 212
 213         boost::asio::ip::address address = boost::asio::ip::address_v4::any ();
 214         boost::asio::ip::udp::endpoint listen_endpoint (address, Config::instance()->server_port_base() + 1);
 215
 216         _broadcast.socket = new boost::asio::ip::udp::socket (io_service);
 217         _broadcast.socket->open (listen_endpoint.protocol ());
 218         _broadcast.socket->bind (listen_endpoint);
 219
 220         _broadcast.socket->async_receive_from (
 221                 boost::asio::buffer (_broadcast.buffer, sizeof (_broadcast.buffer)),
 222                 _broadcast.send_endpoint,
 223                 boost::bind (&Server::broadcast_received, this)
 224                 );
 225
 226         io_service.run ();
 227 }
 228
 229 void
 230 Server::broadcast_received ()
 231 {
 232         _broadcast.buffer[sizeof(_broadcast.buffer) - 1] = '\0';
 233
 234         if (strcmp (_broadcast.buffer, DCPOMATIC_HELLO) == 0) {
 235                 /* Reply to the client saying what we can do */
 236                 xmlpp::Document doc;
 237                 xmlpp::Element* root = doc.create_root_node ("ServerAvailable");
 238                 root->add_child("Threads")->add_child_text (lexical_cast<string> (_worker_threads.size ()));
 239                 stringstream xml;
 240                 doc.write_to_stream (xml, "UTF-8");
 241
 242                 shared_ptr<Socket> socket (new Socket);
 243                 try {
 244                         socket->connect (boost::asio::ip::tcp::endpoint (_broadcast.send_endpoint.address(), Config::instance()->server_port_base() + 1));
 245                         socket->write (xml.str().length() + 1);
 246                         socket->write ((uint8_t *) xml.str().c_str(), xml.str().length() + 1);
 247                 } catch (...) {
 248
 249                 }
 250         }
 251
 252         _broadcast.socket->async_receive_from (
 253                 boost::asio::buffer (_broadcast.buffer, sizeof (_broadcast.buffer)),
 254                 _broadcast.send_endpoint, boost::bind (&Server::broadcast_received, this)
 255                 );
 256 }