lichao
2021-04-23 02ba913dc7bb5d711471b27f2ea23a897d0f2e28
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
/*
 * =====================================================================================
 *
 *       Filename:  msg.h
 *
 *    Description:  
 *
 *        Version:  1.0
 *        Created:  2021年03月24日 16时49分20秒
 *       Revision:  none
 *       Compiler:  gcc
 *
 *         Author:  Li Chao (), 
 *   Organization:  
 *
 * =====================================================================================
 */
#ifndef MSG_5BILLZET
#define MSG_5BILLZET
 
#include "bh_util.h"
#include "proto.h"
#include "shm.h"
#include <atomic>
#include <boost/interprocess/offset_ptr.hpp>
#include <boost/uuid/uuid_generators.hpp>
#include <functional>
#include <stdint.h>
 
namespace bhome_msg
{
using namespace bhome_shm;
 
// ShmMsg is safe to be stored in shared memory, so POD data or offset_ptr is required.
// message content layout: (meta) / header_size + header + data_size + data
 
typedef boost::uuids::uuid MQId;
 
class ShmMsg
{
private:
    // store ref count, msgs shareing the same data should also hold a pointer of the same RefCount object.
    class RefCount : private boost::noncopyable
    {
        std::atomic<int> num_;
 
    public:
        RefCount() :
            num_(1) { static_assert(std::is_pod<decltype(num_)>::value); }
        int Inc() { return ++num_; }
        int Dec() { return --num_; }
        int Get() { return num_.load(); }
    };
    typedef int64_t Offset;
    static Offset Addr(void *ptr) { return reinterpret_cast<Offset>(ptr); }
    static void *Ptr(const Offset offset) { return reinterpret_cast<void *>(offset); }
    static inline Offset BaseAddr()
    {
        static const Offset base = Addr(shm().get_address()); // cache value.
        return base;
    }
    static inline SharedMemory &shm()
    {
        if (!pshm()) { throw std::string("Must set ShmMsg shm before use!"); }
        return *pshm();
    }
    static inline SharedMemory *&pshm()
    {
        static SharedMemory *pshm = 0;
        return pshm;
    }
 
    struct Meta {
        RefCount count_;
    };
    Offset offset_;
    void *Alloc(const size_t size)
    {
        void *p = shm().Alloc(sizeof(Meta) + size);
        if (p) {
            auto pmeta = new (p) Meta;
            p = pmeta + 1;
        }
        return p;
    }
    void Free()
    {
        assert(valid());
        shm().Dealloc(meta());
        offset_ = 0;
        assert(!valid());
    }
    Meta *meta() const { return get<Meta>() - 1; }
 
    typedef std::function<void(void *p, int len)> ToArray;
    void *Pack(const uint32_t head_len, const ToArray &headToArray,
               const uint32_t body_len, const ToArray &bodyToArray)
    {
        void *addr = Alloc(sizeof(head_len) + head_len + sizeof(body_len) + body_len);
        if (addr) {
            auto p = static_cast<char *>(addr);
            auto Pack1 = [&p](auto len, auto &writer) {
                Put32(p, len);
                p += sizeof(len);
                writer(p, len);
                p += len;
            };
            Pack1(head_len, headToArray);
            Pack1(body_len, bodyToArray);
        }
        return addr;
    }
 
    template <class Body>
    void *Pack(const BHMsgHead &head, const Body &body)
    {
        return Pack(
            uint32_t(head.ByteSizeLong()), [&](void *p, int len) { head.SerializeToArray(p, len); },
            uint32_t(body.ByteSizeLong()), [&](void *p, int len) { body.SerializeToArray(p, len); });
    }
 
    void *Pack(const std::string &content)
    {
        void *addr = Alloc(content.size());
        if (addr) {
            memcpy(addr, content.data(), content.size());
        }
        return addr;
    }
 
    bool Make(void *addr)
    {
        if (!addr) {
            return false;
        }
        ShmMsg(addr).swap(*this);
        return true;
    }
    ShmMsg(void *p) :
        offset_(p ? (Addr(p) - BaseAddr()) : 0) {}
 
    template <class T = void>
    T *get() const { return static_cast<T *>(Ptr(offset_ + BaseAddr())); }
 
public:
    static bool BindShm(SharedMemory &shm)
    {
        assert(!pshm());
        pshm() = &shm;
        return true;
    }
 
    ShmMsg() :
        ShmMsg(nullptr) {}
    explicit ShmMsg(const size_t size) :
        ShmMsg(Alloc(size)) {}
    void swap(ShmMsg &a) { std::swap(offset_, a.offset_); }
    bool valid() const { return static_cast<bool>(offset_); }
 
    // AddRef and Release works for both counted and not counted msg.
    int AddRef() const { return valid() ? meta()->count_.Inc() : 1; }
    int Release()
    {
        if (!valid()) {
            return 0;
        }
        auto n = meta()->count_.Dec();
        if (n == 0) {
            Free();
        }
        return n;
    }
    int Count() const { return valid() ? meta()->count_.Get() : 1; }
 
    template <class Body>
    inline bool Make(const BHMsgHead &head, const Body &body) { return Make(Pack(head, body)); }
    inline bool Make(const std::string &content) { return Make(Pack(content)); }
    template <class Body>
    static inline std::string Serialize(const BHMsgHead &head, const Body &body)
    {
        uint32_t head_len = head.ByteSizeLong();
        uint32_t body_len = body.ByteSizeLong();
        std::string s(4 + head_len + 4 + body_len, '\0');
        size_t pos = 0;
        auto add1 = [&](auto &&msg, auto &&size) {
            Put32(&s[pos], size);
            pos += 4;
            msg.SerializeToArray(&s[pos], size);
            pos += size;
        };
        add1(head, head_len);
        add1(body, body_len);
        assert(pos == s.size());
        return s;
    }
 
    bool ParseHead(BHMsgHead &head) const
    {
        auto p = get<char>();
        assert(p);
        uint32_t msg_size = Get32(p);
        p += 4;
        return head.ParseFromArray(p, msg_size);
    }
    template <class Body>
    bool ParseBody(Body &body) const
    {
        auto p = get<char>();
        assert(p);
        uint32_t size = Get32(p);
        p += 4;
        p += size;
        size = Get32(p);
        p += 4;
        return body.ParseFromArray(p, size);
    }
};
 
inline void swap(ShmMsg &m1, ShmMsg &m2) { m1.swap(m2); }
 
typedef ShmMsg MsgI;
 
} // namespace bhome_msg
 
#endif // end of include guard: MSG_5BILLZET