src/web_server.c

   1 #include "common.h"
   2
   3 int listen_backlog = LISTEN_BACKLOG;
   4 size_t listen_fds_count = 0;
   5 int listen_fds[MAX_LISTEN_FDS] = { [0 ... 99] = -1 };
   6 char *listen_fds_names[MAX_LISTEN_FDS] = { [0 ... 99] = NULL };
   7 int listen_port = LISTEN_PORT;
   8 int web_server_mode = WEB_SERVER_MODE_MULTI_THREADED;
   9
  10 #ifdef NETDATA_INTERNAL_CHECKS
  11 static void log_allocations(void)
  12 {
  13     static int mem = 0;
  14
  15     struct mallinfo mi;
  16
  17     mi = mallinfo();
  18     if(mi.uordblks > mem) {
  19         int clients = 0;
  20         struct web_client *w;
  21         for(w = web_clients; w ; w = w->next) clients++;
  22
  23         info("Allocated memory increased from %d to %d (increased by %d bytes). There are %d web clients connected.", mem, mi.uordblks, mi.uordblks - mem, clients);
  24         mem = mi.uordblks;
  25     }
  26 }
  27 #endif
  28
  29 #ifndef HAVE_ACCEPT4
  30 int accept4(int sock, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen, int flags) {
  31     int fd = accept(sock, addr, addrlen);
  32     int newflags = 0;
  33
  34     if (fd < 0) return fd;
  35
  36     if (flags & SOCK_NONBLOCK) {
  37         newflags |= O_NONBLOCK;
  38         flags &= ~SOCK_NONBLOCK;
  39     }
  40
  41     if (flags & SOCK_CLOEXEC) {
  42         newflags |= O_CLOEXEC;
  43         flags &= ~SOCK_CLOEXEC;
  44     }
  45
  46     if (flags) {
  47         errno = -EINVAL;
  48         return -1;
  49     }
  50
  51     if (fcntl(fd, F_SETFL, newflags) < 0) {
  52         int saved_errno = errno;
  53         close(fd);
  54         errno = saved_errno;
  55         return -1;
  56     }
  57
  58     return fd;
  59 }
  60 #endif
  61
  62 int create_listen_socket4(const char *ip, int port, int listen_backlog) {
  63     int sock;
  64     int sockopt = 1;
  65
  66     debug(D_LISTENER, "IPv4 creating new listening socket on ip '%s' port %d", ip, port);
  67
  68     sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
  69     if(sock < 0) {
  70         error("IPv4 socket() on ip '%s' port %d failed.", ip, port);
  71         return -1;
  72     }
  73
  74     /* avoid "address already in use" */
  75     if(setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void*)&sockopt, sizeof(sockopt)) != 0)
  76         error("Cannot set SO_REUSEADDR on ip '%s' port's %d.", ip, port);
  77
  78     struct sockaddr_in name;
  79     memset(&name, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
  80     name.sin_family = AF_INET;
  81     name.sin_port = htons (port);
  82
  83     int ret = inet_pton(AF_INET, ip, (void *)&name.sin_addr.s_addr);
  84     if(ret != 1) {
  85         error("Failed to convert IP '%s' to a valid IPv4 address.", ip);
  86         close(sock);
  87         return -1;
  88     }
  89
  90     if(bind (sock, (struct sockaddr *) &name, sizeof (name)) < 0) {
  91         close(sock);
  92         error("IPv4 bind() on ip '%s' port %d failed.", ip, port);
  93         return -1;
  94     }
  95
  96     if(listen(sock, listen_backlog) < 0) {
  97         close(sock);
  98         fatal("IPv4 listen() on ip '%s' port %d failed.", ip, port);
  99         return -1;
 100     }
 101
 102     debug(D_LISTENER, "Listening on IPv4 ip '%s' port %d", ip, port);
 103     return sock;
 104 }
 105
 106 int create_listen_socket6(const char *ip, int port, int listen_backlog) {
 107     int sock = -1;
 108     int sockopt = 1;
 109     int ipv6only = 1;
 110
 111     debug(D_LISTENER, "IPv6 creating new listening socket on ip '%s' port %d", ip, port);
 112
 113     sock = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
 114     if (sock < 0) {
 115         error("IPv6 socket() on ip '%s' port %d failed.", ip, port);
 116         return -1;
 117     }
 118
 119     /* avoid "address already in use" */
 120     if(setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void*)&sockopt, sizeof(sockopt)) != 0)
 121         error("Cannot set SO_REUSEADDR on ip '%s' port's %d.", ip, port);
 122
 123     /* IPv6 only */
 124     if(setsockopt(sock, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, (void*)&ipv6only, sizeof(ipv6only)) != 0)
 125         error("Cannot set IPV6_V6ONLY on ip '%s' port's %d.", ip, port);
 126
 127     struct sockaddr_in6 name;
 128     memset(&name, 0, sizeof(struct sockaddr_in6));
 129     name.sin6_family = AF_INET6;
 130     name.sin6_port = htons ((uint16_t) port);
 131
 132     int ret = inet_pton(AF_INET6, ip, (void *)&name.sin6_addr.s6_addr);
 133     if(ret != 1) {
 134         error("Failed to convert IP '%s' to a valid IPv6 address.", ip);
 135         close(sock);
 136         return -1;
 137     }
 138
 139     name.sin6_scope_id = 0;
 140
 141     if (bind (sock, (struct sockaddr *) &name, sizeof (name)) < 0) {
 142         close(sock);
 143         error("IPv6 bind() on ip '%s' port %d failed.", ip, port);
 144         return -1;
 145     }
 146
 147     if (listen(sock, listen_backlog) < 0) {
 148         close(sock);
 149         error("IPv6 listen() on ip '%s' port %d failed.", ip, port);
 150         return -1;
 151     }
 152
 153     debug(D_LISTENER, "Listening on IPv6 ip '%s' port %d", ip, port);
 154     return sock;
 155 }
 156
 157 static inline int add_listen_socket(int fd, const char *ip, int port) {
 158     if(listen_fds_count >= MAX_LISTEN_FDS) {
 159         error("Too many listening sockets. Failed to add listening socket at ip '%s' port %d", ip, port);
 160         close(fd);
 161         return -1;
 162     }
 163
 164     listen_fds[listen_fds_count] = fd;
 165
 166     char buffer[100 + 1];
 167     snprintfz(buffer, 100, "[%s]:%d", ip, port);
 168     listen_fds_names[listen_fds_count] = strdupz(buffer);
 169
 170     listen_fds_count++;
 171     return 0;
 172 }
 173
 174 int is_listen_socket(int fd) {
 175     size_t i;
 176     for(i = 0; i < listen_fds_count ;i++)
 177         if(listen_fds[i] == fd) return 1;
 178
 179     return 0;
 180 }
 181
 182 static inline void close_listen_sockets(void) {
 183     size_t i;
 184     for(i = 0; i < listen_fds_count ;i++) {
 185         close(listen_fds[i]);
 186         listen_fds[i] = -1;
 187
 188         freez(listen_fds_names[i]);
 189         listen_fds_names[i] = NULL;
 190     }
 191
 192     listen_fds_count = 0;
 193 }
 194
 195 static inline int bind_to_one(const char *definition, int default_port, int listen_backlog) {
 196     int added = 0;
 197     struct addrinfo hints;
 198     struct addrinfo *result = NULL, *rp = NULL;
 199
 200     char buffer[strlen(definition) + 1];
 201     strcpy(buffer, definition);
 202
 203     char buffer2[10 + 1];
 204     snprintfz(buffer2, 10, "%d", default_port);
 205
 206     char *ip = buffer, *port = buffer2;
 207
 208     char *e = ip;
 209     if(*e == '[') {
 210         e = ++ip;
 211         while(*e && *e != ']') e++;
 212         if(*e == ']') {
 213             *e = '\0';
 214             e++;
 215         }
 216     }
 217     else {
 218         while(*e && *e != ':') e++;
 219     }
 220
 221     if(*e == ':') {
 222         port = e + 1;
 223         *e = '\0';
 224     }
 225
 226     if(!*ip || *ip == '*' || !strcmp(ip, "any") || !strcmp(ip, "all"))
 227         ip = NULL;
 228     if(!*port)
 229         port = buffer2;
 230
 231     memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 232     hints.ai_family = AF_UNSPEC;    /* Allow IPv4 or IPv6 */
 233     hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM; /* Datagram socket */
 234     hints.ai_flags = AI_PASSIVE;    /* For wildcard IP address */
 235     hints.ai_protocol = 0;          /* Any protocol */
 236     hints.ai_canonname = NULL;
 237     hints.ai_addr = NULL;
 238     hints.ai_next = NULL;
 239
 240     int r = getaddrinfo(ip, port, &hints, &result);
 241     if (r != 0) {
 242         error("getaddrinfo('%s', '%s'): %s\n", ip, port, gai_strerror(r));
 243         return -1;
 244     }
 245
 246     for (rp = result; rp != NULL; rp = rp->ai_next) {
 247         int fd = -1;
 248
 249         char rip[INET_ADDRSTRLEN + INET6_ADDRSTRLEN] = "INVALID";
 250         int rport = default_port;
 251
 252         switch (rp->ai_addr->sa_family) {
 253             case AF_INET: {
 254                 struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *) rp->ai_addr;
 255                 inet_ntop(AF_INET, &sin->sin_addr, rip, INET_ADDRSTRLEN);
 256                 rport = ntohs(sin->sin_port);
 257                 fd = create_listen_socket4(rip, rport, listen_backlog);
 258                 break;
 259             }
 260
 261             case AF_INET6: {
 262                 struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *) rp->ai_addr;
 263                 inet_ntop(AF_INET6, &sin6->sin6_addr, rip, INET6_ADDRSTRLEN);
 264                 rport = ntohs(sin6->sin6_port);
 265                 fd = create_listen_socket6(rip, rport, listen_backlog);
 266                 break;
 267             }
 268         }
 269
 270         if (fd == -1)
 271             error("Cannot bind to ip '%s', port %d", rip, default_port);
 272         else {
 273             add_listen_socket(fd, rip, rport);
 274             added++;
 275         }
 276     }
 277
 278     freeaddrinfo(result);
 279
 280     return added;
 281 }
 282
 283 int create_listen_sockets(void) {
 284     listen_backlog = (int) config_get_number("global", "http port listen backlog", LISTEN_BACKLOG);
 285
 286     if(config_exists("global", "bind socket to IP") && !config_exists("global", "bind to"))
 287         config_rename("global", "bind socket to IP", "bind to");
 288
 289     if(config_exists("global", "port") && !config_exists("global", "default port"))
 290         config_rename("global", "port", "default port");
 291
 292     listen_port = (int) config_get_number("global", "default port", LISTEN_PORT);
 293     if(listen_port < 1 || listen_port > 65535) {
 294         error("Invalid listen port %d given. Defaulting to %d.", listen_port, LISTEN_PORT);
 295         listen_port = (int) config_set_number("global", "default port", LISTEN_PORT);
 296     }
 297     debug(D_OPTIONS, "Default listen port set to %d.", listen_port);
 298
 299     char *s = config_get("global", "bind to", "*");
 300     while(*s) {
 301         char *e = s;
 302
 303         // skip separators, moving both s(tart) and e(nd)
 304         while(isspace(*e) || *e == ',') s = ++e;
 305
 306         // move e(nd) to the first separator
 307         while(*e && !isspace(*e) && *e != ',') e++;
 308
 309         // is there anything?
 310         if(!*s || s == e) break;
 311
 312         char buf[e - s + 1];
 313         strncpyz(buf, s, e - s);
 314         bind_to_one(buf, listen_port, listen_backlog);
 315
 316         s = e;
 317     }
 318
 319     if(!listen_fds_count)
 320         fatal("Cannot listen on any socket. Exiting...");
 321
 322     return (int)listen_fds_count;
 323 }
 324
 325 // --------------------------------------------------------------------------------------
 326 // the main socket listener
 327
 328 static inline void cleanup_web_clients(void) {
 329     struct web_client *w;
 330
 331     for (w = web_clients; w;) {
 332         if (w->obsolete) {
 333             debug(D_WEB_CLIENT, "%llu: Removing client.", w->id);
 334             // pthread_cancel(w->thread);
 335             // pthread_join(w->thread, NULL);
 336             w = web_client_free(w);
 337 #ifdef NETDATA_INTERNAL_CHECKS
 338             log_allocations();
 339 #endif
 340         }
 341         else w = w->next;
 342     }
 343 }
 344
 345 // 1. it accepts new incoming requests on our port
 346 // 2. creates a new web_client for each connection received
 347 // 3. spawns a new pthread to serve the client (this is optimal for keep-alive clients)
 348 // 4. cleans up old web_clients that their pthreads have been exited
 349
 350 #define CLEANUP_EVERY_EVENTS 100
 351
 352 void *socket_listen_main_multi_threaded(void *ptr) {
 353     (void)ptr;
 354
 355     web_server_mode = WEB_SERVER_MODE_MULTI_THREADED;
 356     info("Multi-threaded WEB SERVER thread created with task id %d", gettid());
 357
 358     struct web_client *w;
 359     int retval, counter = 0;
 360
 361     if(pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, NULL) != 0)
 362         error("Cannot set pthread cancel type to DEFERRED.");
 363
 364     if(pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL) != 0)
 365         error("Cannot set pthread cancel state to ENABLE.");
 366
 367     if(!listen_fds_count)
 368         fatal("LISTENER: No sockets to listen to.");
 369
 370     struct pollfd *fds = callocz(sizeof(struct pollfd), listen_fds_count);
 371
 372     size_t i;
 373     for(i = 0; i < listen_fds_count ;i++) {
 374         fds[i].fd = listen_fds[i];
 375         fds[i].events = POLLIN;
 376         fds[i].revents = 0;
 377
 378         info("Listening on '%s'", (listen_fds_names[i])?listen_fds_names[i]:"UNKNOWN");
 379     }
 380
 381     int timeout = 10 * 1000;
 382
 383     for(;;) {
 384         // debug(D_WEB_CLIENT, "LISTENER: Waiting...");
 385         retval = poll(fds, listen_fds_count, timeout);
 386
 387         if(unlikely(retval == -1)) {
 388             error("LISTENER: poll() failed.");
 389             continue;
 390         }
 391         else if(unlikely(!retval)) {
 392             debug(D_WEB_CLIENT, "LISTENER: select() timeout.");
 393             counter = 0;
 394             cleanup_web_clients();
 395             continue;
 396         }
 397
 398         for(i = 0 ; i < listen_fds_count ; i++) {
 399             short int revents = fds[i].revents;
 400
 401             // check for new incoming connections
 402             if(revents & POLLIN || revents & POLLPRI) {
 403                 fds[i].revents = 0;
 404
 405                 w = web_client_create(fds[i].fd);
 406                 if(unlikely(!w)) {
 407                     // no need for error log - web_client_create already logged the error
 408                     continue;
 409                 }
 410
 411                 if(pthread_create(&w->thread, NULL, web_client_main, w) != 0) {
 412                     error("%llu: failed to create new thread for web client.", w->id);
 413                     w->obsolete = 1;
 414                 }
 415                 else if(pthread_detach(w->thread) != 0) {
 416                     error("%llu: Cannot request detach of newly created web client thread.", w->id);
 417                     w->obsolete = 1;
 418                 }
 419             }
 420         }
 421
 422         // cleanup unused clients
 423         counter++;
 424         if(counter >= CLEANUP_EVERY_EVENTS) {
 425             counter = 0;
 426             cleanup_web_clients();
 427         }
 428     }
 429
 430     debug(D_WEB_CLIENT, "LISTENER: exit!");
 431     close_listen_sockets();
 432
 433     return NULL;
 434 }
 435
 436 struct web_client *single_threaded_clients[FD_SETSIZE];
 437
 438 static inline int single_threaded_link_client(struct web_client *w, fd_set *ifds, fd_set *ofds, fd_set *efds, int *max) {
 439     if(unlikely(w->obsolete || w->dead || (!w->wait_receive && !w->wait_send)))
 440         return 1;
 441
 442     if(unlikely(w->ifd < 0 || w->ifd >= FD_SETSIZE || w->ofd < 0 || w->ofd >= FD_SETSIZE)) {
 443         error("%llu: invalid file descriptor, ifd = %d, ofd = %d (required 0 <= fd < FD_SETSIZE (%d)", w->id, w->ifd, w->ofd, FD_SETSIZE);
 444         return 1;
 445     }
 446
 447     FD_SET(w->ifd, efds);
 448     if(unlikely(*max < w->ifd)) *max = w->ifd;
 449
 450     if(unlikely(w->ifd != w->ofd)) {
 451         if(*max < w->ofd) *max = w->ofd;
 452         FD_SET(w->ofd, efds);
 453     }
 454
 455     if(w->wait_receive) FD_SET(w->ifd, ifds);
 456     if(w->wait_send)    FD_SET(w->ofd, ofds);
 457
 458     single_threaded_clients[w->ifd] = w;
 459     single_threaded_clients[w->ofd] = w;
 460
 461     return 0;
 462 }
 463
 464 static inline int single_threaded_unlink_client(struct web_client *w, fd_set *ifds, fd_set *ofds, fd_set *efds) {
 465     FD_CLR(w->ifd, efds);
 466     if(unlikely(w->ifd != w->ofd)) FD_CLR(w->ofd, efds);
 467
 468     if(w->wait_receive) FD_CLR(w->ifd, ifds);
 469     if(w->wait_send)    FD_CLR(w->ofd, ofds);
 470
 471     single_threaded_clients[w->ifd] = NULL;
 472     single_threaded_clients[w->ofd] = NULL;
 473
 474     if(unlikely(w->obsolete || w->dead || (!w->wait_receive && !w->wait_send)))
 475         return 1;
 476
 477     return 0;
 478 }
 479
 480 void *socket_listen_main_single_threaded(void *ptr) {
 481     (void)ptr;
 482
 483     web_server_mode = WEB_SERVER_MODE_SINGLE_THREADED;
 484
 485     info("Single-threaded WEB SERVER thread created with task id %d", gettid());
 486
 487     struct web_client *w;
 488     int retval;
 489
 490     if(pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED, NULL) != 0)
 491         error("Cannot set pthread cancel type to DEFERRED.");
 492
 493     if(pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL) != 0)
 494         error("Cannot set pthread cancel state to ENABLE.");
 495
 496     if(!listen_fds_count)
 497         fatal("LISTENER: no listen sockets available.");
 498
 499     size_t i;
 500     for(i = 0; i < FD_SETSIZE ; i++)
 501         single_threaded_clients[i] = NULL;
 502
 503     fd_set ifds, ofds, efds, rifds, rofds, refds;
 504     FD_ZERO (&ifds);
 505     FD_ZERO (&ofds);
 506     FD_ZERO (&efds);
 507     int fdmax = 0;
 508
 509     for(i = 0; i < listen_fds_count ; i++) {
 510         if (listen_fds[i] < 0 || listen_fds[i] >= FD_SETSIZE)
 511             fatal("LISTENER: Listen socket %d is not ready, or invalid.", listen_fds[i]);
 512
 513         info("Listening on '%s'", (listen_fds_names[i])?listen_fds_names[i]:"UNKNOWN");
 514
 515         FD_SET(listen_fds[i], &ifds);
 516         FD_SET(listen_fds[i], &efds);
 517         if(fdmax < listen_fds[i])
 518             fdmax = listen_fds[i];
 519     }
 520
 521     for(;;) {
 522         debug(D_WEB_CLIENT_ACCESS, "LISTENER: single threaded web server waiting (fdmax = %d)...", fdmax);
 523
 524         struct timeval tv = { .tv_sec = 1, .tv_usec = 0 };
 525         rifds = ifds;
 526         rofds = ofds;
 527         refds = efds;
 528         retval = select(fdmax+1, &rifds, &rofds, &refds, &tv);
 529
 530         if(unlikely(retval == -1)) {
 531             error("LISTENER: select() failed.");
 532             continue;
 533         }
 534         else if(likely(retval)) {
 535             debug(D_WEB_CLIENT_ACCESS, "LISTENER: got something.");
 536
 537             for(i = 0; i < listen_fds_count ; i++) {
 538                 if (FD_ISSET(listen_fds[i], &rifds)) {
 539                     debug(D_WEB_CLIENT_ACCESS, "LISTENER: new connection.");
 540                     w = web_client_create(listen_fds[i]);
 541                     if (single_threaded_link_client(w, &ifds, &ofds, &ifds, &fdmax) != 0) {
 542                         web_client_free(w);
 543                     }
 544                 }
 545             }
 546
 547             for(i = 0 ; i <= (size_t)fdmax ; i++) {
 548                 if(likely(!FD_ISSET(i, &rifds) && !FD_ISSET(i, &rofds) && !FD_ISSET(i, &refds)))
 549                     continue;
 550
 551                 w = single_threaded_clients[i];
 552                 if(unlikely(!w))
 553                     continue;
 554
 555                 if(unlikely(single_threaded_unlink_client(w, &ifds, &ofds, &efds) != 0)) {
 556                     web_client_free(w);
 557                     continue;
 558                 }
 559
 560                 if (unlikely(FD_ISSET(w->ifd, &refds) || FD_ISSET(w->ofd, &refds))) {
 561                     web_client_free(w);
 562                     continue;
 563                 }
 564
 565                 if (unlikely(w->wait_receive && FD_ISSET(w->ifd, &rifds))) {
 566                     if (unlikely(web_client_receive(w) < 0)) {
 567                         web_client_free(w);
 568                         continue;
 569                     }
 570
 571                     if (w->mode != WEB_CLIENT_MODE_FILECOPY) {
 572                         debug(D_WEB_CLIENT, "%llu: Processing received data.", w->id);
 573                         web_client_process(w);
 574                     }
 575                 }
 576
 577                 if (unlikely(w->wait_send && FD_ISSET(w->ofd, &rofds))) {
 578                     if (unlikely(web_client_send(w) < 0)) {
 579                         debug(D_WEB_CLIENT, "%llu: Cannot send data to client. Closing client.", w->id);
 580                         web_client_free(w);
 581                         continue;
 582                     }
 583                 }
 584
 585                 if(unlikely(single_threaded_link_client(w, &ifds, &ofds, &efds, &fdmax) != 0)) {
 586                     web_client_free(w);
 587                 }
 588             }
 589         }
 590         else {
 591             debug(D_WEB_CLIENT_ACCESS, "LISTENER: single threaded web server timeout.");
 592 #ifdef NETDATA_INTERNAL_CHECKS
 593             log_allocations();
 594 #endif
 595         }
 596     }
 597
 598     debug(D_WEB_CLIENT, "LISTENER: exit!");
 599     close_listen_sockets();
 600     return NULL;
 601 }