zhaomingwork
2023-08-11 dd29390ef0fdfc0ad1c13f0246b3184323eedb93
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
/**
 * Copyright FunASR (https://github.com/alibaba-damo-academy/FunASR). All Rights
 * Reserved. MIT License  (https://opensource.org/licenses/MIT)
 */
/* 2022-2023 by zhaomingwork */
 
// websocket server for asr engine
// take some ideas from https://github.com/k2-fsa/sherpa-onnx
// online-websocket-server-impl.cc, thanks. The websocket server has two threads
// pools, one for handle network data and one for asr decoder.
// now only support offline engine.
 
#include "websocket-server-2pass.h"
 
#include <thread>
#include <utility>
#include <vector>
#include <chrono>
context_ptr WebSocketServer::on_tls_init(tls_mode mode,
                                         websocketpp::connection_hdl hdl,
                                         std::string& s_certfile,
                                         std::string& s_keyfile) {
  namespace asio = websocketpp::lib::asio;
 
  LOG(INFO) << "on_tls_init called with hdl: " << hdl.lock().get();
  LOG(INFO) << "using TLS mode: "
            << (mode == MOZILLA_MODERN ? "Mozilla Modern"
                                       : "Mozilla Intermediate");
 
  context_ptr ctx = websocketpp::lib::make_shared<asio::ssl::context>(
      asio::ssl::context::sslv23);
 
  try {
    if (mode == MOZILLA_MODERN) {
      // Modern disables TLSv1
      ctx->set_options(
          asio::ssl::context::default_workarounds |
          asio::ssl::context::no_sslv2 | asio::ssl::context::no_sslv3 |
          asio::ssl::context::no_tlsv1 | asio::ssl::context::single_dh_use);
    } else {
      ctx->set_options(asio::ssl::context::default_workarounds |
                       asio::ssl::context::no_sslv2 |
                       asio::ssl::context::no_sslv3 |
                       asio::ssl::context::single_dh_use);
    }
 
    ctx->use_certificate_chain_file(s_certfile);
    ctx->use_private_key_file(s_keyfile, asio::ssl::context::pem);
 
  } catch (std::exception& e) {
    LOG(INFO) << "Exception: " << e.what();
  }
  return ctx;
}
 
nlohmann::json handle_result(FUNASR_RESULT result) {
  websocketpp::lib::error_code ec;
  nlohmann::json jsonresult;
  jsonresult["text"] = "";
 
  std::string tmp_online_msg = FunASRGetResult(result, 0);
  if (tmp_online_msg != "") {
    LOG(INFO) << "online_res :" << tmp_online_msg;
    jsonresult["text"] = tmp_online_msg;
    jsonresult["mode"] = "2pass-online";
  }
  std::string tmp_tpass_msg = FunASRGetTpassResult(result, 0);
  if (tmp_tpass_msg != "") {
    LOG(INFO) << "offline results : " << tmp_tpass_msg;
    jsonresult["text"] = tmp_tpass_msg;
    jsonresult["mode"] = "2pass-offline";
  }
 
  return jsonresult;
}
// feed buffer to asr engine for decoder
void WebSocketServer::do_decoder(
    std::vector<char>& buffer, websocketpp::connection_hdl& hdl,
    nlohmann::json& msg, std::vector<std::vector<std::string>>& punc_cache,
    websocketpp::lib::mutex& thread_lock, bool& is_final, std::string wav_name,
    FUNASR_HANDLE& tpass_online_handle) {
  // lock for each connection
  scoped_lock guard(thread_lock);
  if(!tpass_online_handle){
      LOG(INFO) << "tpass_online_handle  is free, return";
      msg["access_num"]=(int)msg["access_num"]-1;
      return;
  }
  try {
  FUNASR_RESULT Result = nullptr;
  int asr_mode_ = 2;
  if (msg.contains("mode")) {
    std::string modeltype = msg["mode"];
    if (modeltype == "offline") {
      asr_mode_ = 0;
    } else if (modeltype == "online") {
      asr_mode_ = 1;
    } else if (modeltype == "2pass") {
      asr_mode_ = 2;
    }
  } else {
    // default value
    msg["mode"] = "2pass";
    asr_mode_ = 2;
  }
 
 
    // loop to send chunk_size 800*2 data to asr engine.   TODO: chunk_size need
    // get from client
    while (buffer.size() >= 800 * 2 && !msg["is_eof"]) {
      std::vector<char> subvector = {buffer.begin(), buffer.begin() + 800 * 2};
      buffer.erase(buffer.begin(), buffer.begin() + 800 * 2);
 
      try {
        if (tpass_online_handle) {
          Result = FunTpassInferBuffer(tpass_handle, tpass_online_handle,
                                       subvector.data(), subvector.size(),
                                       punc_cache, false, msg["audio_fs"],
                                       msg["wav_format"], (ASR_TYPE)asr_mode_);
 
        } else {
          msg["access_num"]=(int)msg["access_num"]-1;
          return;
        }
      } catch (std::exception const& e) {
        LOG(ERROR) << e.what();
        msg["access_num"]=(int)msg["access_num"]-1;
        return;
      }
      if (Result) {
        websocketpp::lib::error_code ec;
        nlohmann::json jsonresult = handle_result(Result);
        jsonresult["wav_name"] = wav_name;
        jsonresult["is_final"] = false;
        if (jsonresult["text"] != "") {
          if (is_ssl) {
            wss_server_->send(hdl, jsonresult.dump(),
                              websocketpp::frame::opcode::text, ec);
          } else {
            server_->send(hdl, jsonresult.dump(),
                          websocketpp::frame::opcode::text, ec);
          }
        }
        FunASRFreeResult(Result);
      }
    }
    if (is_final) {
      try {
        if (tpass_online_handle) {
          Result = FunTpassInferBuffer(tpass_handle, tpass_online_handle,
                                       buffer.data(), buffer.size(), punc_cache,
                                       is_final, msg["audio_fs"],
                                       msg["wav_format"], (ASR_TYPE)asr_mode_);
        } else {
          msg["access_num"]=(int)msg["access_num"]-1;
     
          return;
        }
      } catch (std::exception const& e) {
        LOG(ERROR) << e.what();
        msg["access_num"]=(int)msg["access_num"]-1;
        return;
      }
      if(punc_cache.size()>0){
        for (auto& vec : punc_cache) {
          vec.clear();
        }
      }
      if (Result) {
        websocketpp::lib::error_code ec;
        nlohmann::json jsonresult = handle_result(Result);
        jsonresult["wav_name"] = wav_name;
        jsonresult["is_final"] = true;
        if (is_ssl) {
          wss_server_->send(hdl, jsonresult.dump(),
                            websocketpp::frame::opcode::text, ec);
        } else {
          server_->send(hdl, jsonresult.dump(),
                        websocketpp::frame::opcode::text, ec);
        }
        FunASRFreeResult(Result);
      }
    }
 
  } catch (std::exception const& e) {
    std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
 
  }
  msg["access_num"]=(int)msg["access_num"]-1;
 
}
 
void WebSocketServer::on_open(websocketpp::connection_hdl hdl) {
  scoped_lock guard(m_lock);     // for threads safty
  try{
 
 
 
  std::shared_ptr<FUNASR_MESSAGE> data_msg =
      std::make_shared<FUNASR_MESSAGE>();  // put a new data vector for new
                                           // connection
  data_msg->samples = std::make_shared<std::vector<char>>();
  data_msg->thread_lock = std::make_shared<websocketpp::lib::mutex>();  
 
  data_msg->msg = nlohmann::json::parse("{}");
  data_msg->msg["wav_format"] = "pcm";
  data_msg->msg["audio_fs"] = 16000;
  data_msg->msg["access_num"] = 0; // the number of access for this object, when it is 0, we can free it saftly
  data_msg->msg["is_eof"]=false; // if this connection is closed
  data_msg->punc_cache =
      std::make_shared<std::vector<std::vector<std::string>>>(2);
  // std::vector<int> chunk_size = {5, 10, 5};  //TODO, need get from client
  // FUNASR_HANDLE tpass_online_handle =
  //     FunTpassOnlineInit(tpass_handle, chunk_size);
  // data_msg->tpass_online_handle = tpass_online_handle;
  data_map.emplace(hdl, data_msg);
  LOG(INFO) << "on_open, active connections: " << data_map.size();
    }catch (std::exception const& e) {
    std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
  }
}
 
void remove_hdl(
    websocketpp::connection_hdl hdl,
    std::map<websocketpp::connection_hdl, std::shared_ptr<FUNASR_MESSAGE>,
             std::owner_less<websocketpp::connection_hdl>>& data_map) {
 
  std::shared_ptr<FUNASR_MESSAGE> data_msg = nullptr;
  auto it_data = data_map.find(hdl);
  if (it_data != data_map.end()) {
    data_msg = it_data->second;
  } else {
    return;
  }
  // scoped_lock guard_decoder(*(data_msg->thread_lock));  //wait for do_decoder
  // finished and avoid access freed tpass_online_handle
  unique_lock guard_decoder(*(data_msg->thread_lock));
  if (data_msg->msg["access_num"]==0 && data_msg->msg["is_eof"]==true) {
    LOG(INFO) << "----------------FunTpassOnlineUninit----------------------";
    FunTpassOnlineUninit(data_msg->tpass_online_handle);
    data_msg->tpass_online_handle = nullptr;
    data_map.erase(hdl);
  }
  
 
  guard_decoder.unlock();
    // remove data vector when  connection is closed
}
 
void WebSocketServer::on_close(websocketpp::connection_hdl hdl) {
  scoped_lock guard(m_lock);
  std::shared_ptr<FUNASR_MESSAGE> data_msg = nullptr;
  auto it_data = data_map.find(hdl);
  if (it_data != data_map.end()) {
    data_msg = it_data->second;
  } else {
    return;
  }
  unique_lock guard_decoder(*(data_msg->thread_lock));
  data_msg->msg["is_eof"]=true;
  guard_decoder.unlock();
  //LOG(INFO) << "on_close, active connections: " << data_map.size();
}
 
// remove closed connection
void WebSocketServer::check_and_clean_connection() {
   LOG(INFO)<<"***********begin check_and_clean_connection ****************";
 while(true){
 
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(5000));
  LOG(INFO) << "run check_and_clean_connection" <<", active connections: " << data_map.size();;
  std::vector<websocketpp::connection_hdl> to_remove;  // remove list
  auto iter = data_map.begin();
  while (iter != data_map.end()) {  // loop to find closed connection
    websocketpp::connection_hdl hdl = iter->first;
    try{
    if (is_ssl) {
      wss_server::connection_ptr con = wss_server_->get_con_from_hdl(hdl);
      if (con->get_state() != 1) {  // session::state::open ==1
        to_remove.push_back(hdl);
      }
    } else {
      server::connection_ptr con = server_->get_con_from_hdl(hdl);
      if (con->get_state() != 1) {  // session::state::open ==1
        to_remove.push_back(hdl);
      }
    }
    }
    catch (std::exception const &e)
   
    {
         // if connection is close, we set is_eof = true
          std::shared_ptr<FUNASR_MESSAGE> data_msg = nullptr;
          auto it_data = data_map.find(hdl);
          if (it_data != data_map.end()) {
              data_msg = it_data->second;
            } else {
              continue;
            }
            unique_lock guard_decoder(*(data_msg->thread_lock));
            data_msg->msg["is_eof"]=true;
            guard_decoder.unlock();
            //remove_hdl(hdl, data_map);
            to_remove.push_back(hdl);
            LOG(INFO)<<"connection is closed: "<<e.what();
            
    }
    iter++;
  }
  for (auto hdl : to_remove) {
    remove_hdl(hdl, data_map);
    LOG(INFO) << "remove one connection ";
  }
 
 }
}
void WebSocketServer::on_message(websocketpp::connection_hdl hdl,
                                 message_ptr msg) {
  unique_lock lock(m_lock);
  // find the sample data vector according to one connection
 
  std::shared_ptr<FUNASR_MESSAGE> msg_data = nullptr;
 
  auto it_data = data_map.find(hdl);
  if (it_data != data_map.end()) {
    msg_data = it_data->second;
  } else {
    lock.unlock();
    return;
  }
 
  std::shared_ptr<std::vector<char>> sample_data_p = msg_data->samples;
  std::shared_ptr<std::vector<std::vector<std::string>>> punc_cache_p =
      msg_data->punc_cache;
  std::shared_ptr<websocketpp::lib::mutex> thread_lock_p = msg_data->thread_lock;
 
  lock.unlock();
 
  if (sample_data_p == nullptr) {
    LOG(INFO) << "error when fetch sample data vector";
    return;
  }
 
  const std::string& payload = msg->get_payload();  // get msg type
  unique_lock guard_decoder(*(thread_lock_p)); // mutex for one connection
  switch (msg->get_opcode()) {
    case websocketpp::frame::opcode::text: {
      nlohmann::json jsonresult = nlohmann::json::parse(payload);
 
      if (jsonresult.contains("wav_name")) {
        msg_data->msg["wav_name"] = jsonresult["wav_name"];
      }
      if (jsonresult.contains("mode")) {
        msg_data->msg["mode"] = jsonresult["mode"];
      }
      if (jsonresult.contains("wav_format")) {
        msg_data->msg["wav_format"] = jsonresult["wav_format"];
      }
      if (jsonresult.contains("audio_fs")) {
        msg_data->msg["audio_fs"] = jsonresult["audio_fs"];
      }
      if (jsonresult.contains("chunk_size")) {
        if (msg_data->tpass_online_handle == NULL) {
          std::vector<int> chunk_size_vec =
              jsonresult["chunk_size"].get<std::vector<int>>();
          LOG(INFO)
              << "----------------FunTpassOnlineInit----------------------";
          FUNASR_HANDLE tpass_online_handle =
              FunTpassOnlineInit(tpass_handle, chunk_size_vec);
          msg_data->tpass_online_handle = tpass_online_handle;
        }
      }
      LOG(INFO) << "jsonresult=" << jsonresult
                << ", msg_data->msg=" << msg_data->msg;
      if (jsonresult["is_speaking"] == false ||
          jsonresult["is_finished"] == true) {
        LOG(INFO) << "client done";
 
        // if it is in final message, post the sample_data to decode
        try{
          
          asio::post(
              io_decoder_,
              std::bind(&WebSocketServer::do_decoder, this,
                        std::move(*(sample_data_p.get())), std::move(hdl),
                        std::ref(msg_data->msg), std::ref(*(punc_cache_p.get())),
                        std::ref(*thread_lock_p), std::move(true),
                        msg_data->msg["wav_name"],
                        std::ref(msg_data->tpass_online_handle)));
          msg_data->msg["access_num"]=(int)(msg_data->msg["access_num"])+1;
        }
        catch (std::exception const &e)
        {
            LOG(ERROR)<<e.what();
            
        }
      }
      break;
    }
    case websocketpp::frame::opcode::binary: {
      // recived binary data
      const auto* pcm_data = static_cast<const char*>(payload.data());
      int32_t num_samples = payload.size();
 
      if (isonline) {
        sample_data_p->insert(sample_data_p->end(), pcm_data,
                              pcm_data + num_samples);
        int setpsize =
            800 * 2;  // TODO, need get from client
                      // if sample_data size > setpsize, we post data to decode
        if (sample_data_p->size() > setpsize) {
          int chunksize = floor(sample_data_p->size() / setpsize);
          // make sure the subvector size is an integer multiple of setpsize
          std::vector<char> subvector = {
              sample_data_p->begin(),
              sample_data_p->begin() + chunksize * setpsize};
          // keep remain in sample_data
          sample_data_p->erase(sample_data_p->begin(),
                               sample_data_p->begin() + chunksize * setpsize);
 
          try{
            // post to decode
            asio::post(io_decoder_,
                      std::bind(&WebSocketServer::do_decoder, this,
                                std::move(subvector), std::move(hdl),
                                std::ref(msg_data->msg),
                                std::ref(*(punc_cache_p.get())),
                                std::ref(*thread_lock_p), std::move(false),
                                msg_data->msg["wav_name"],
                                std::ref(msg_data->tpass_online_handle)));
            msg_data->msg["access_num"]=(int)(msg_data->msg["access_num"])+1;
          }
          catch (std::exception const &e)
          {
              LOG(ERROR)<<e.what();
          }
        }
      } else {
        sample_data_p->insert(sample_data_p->end(), pcm_data,
                              pcm_data + num_samples);
      }
      break;
    }
    default:
      break;
  }
  guard_decoder.unlock();
}
 
// init asr model
void WebSocketServer::initAsr(std::map<std::string, std::string>& model_path,
                              int thread_num) {
  try {
    tpass_handle = FunTpassInit(model_path, thread_num);
    if (!tpass_handle) {
      LOG(ERROR) << "FunTpassInit init failed";
      exit(-1);
    }
    LOG(INFO) << "initAsr run check_and_clean_connection";
    std::thread clean_thread(&WebSocketServer::check_and_clean_connection,this);  
    clean_thread.detach();
    LOG(INFO) << "initAsr run check_and_clean_connection finished";
 
  } catch (const std::exception& e) {
    LOG(INFO) << e.what();
  }
}