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
/*
 * =====================================================================================
 *
 *       Filename:  shm.h
 *
 *    Description:  
 *
 *        Version:  1.0
 *        Created:  2021年03月22日 16时19分21秒
 *       Revision:  none
 *       Compiler:  gcc
 *
 *         Author:  Li Chao (), 
 *   Organization:  
 *
 * =====================================================================================
 */
 
#ifndef SHM_6CHO6D6C
#define SHM_6CHO6D6C
 
#include <atomic>
#include <boost/interprocess/managed_shared_memory.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/interprocess_condition.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/interprocess_mutex.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/scoped_lock.hpp>
#include <boost/noncopyable.hpp>
#include <boost/uuid/uuid.hpp>
#include <chrono>
#include <thread>
 
namespace bhome_shm
{
 
using namespace boost::interprocess;
 
typedef managed_shared_memory mshm_t;
 
class CasMutex
{
    std::atomic<bool> flag_;
    bool cas(bool expected, bool new_val) { return flag_.compare_exchange_strong(expected, new_val); }
 
public:
    CasMutex() :
        flag_(false) {}
    bool try_lock() { return cas(false, true); }
    void lock()
    {
        while (!try_lock()) { std::this_thread::yield(); }
    }
    void unlock() { cas(true, false); }
};
 
class MutexWithTimeLimit
{
    typedef boost::interprocess::interprocess_mutex MutexT;
    // typedef CasMutex MutexT;
    typedef std::chrono::steady_clock Clock;
    typedef Clock::duration Duration;
    static Duration Now() { return Clock::now().time_since_epoch(); }
 
    const Duration limit_;
    std::atomic<Duration> last_lock_time_;
    MutexT mutex_;
 
public:
    typedef MutexT::internal_mutex_type internal_mutex_type;
    const internal_mutex_type &internal_mutex() const { return mutex_.internal_mutex(); }
    internal_mutex_type &internal_mutex() { return mutex_.internal_mutex(); }
 
    explicit MutexWithTimeLimit(Duration limit) :
        limit_(limit) {}
    MutexWithTimeLimit() :
        MutexWithTimeLimit(std::chrono::seconds(1)) {}
    ~MutexWithTimeLimit() { static_assert(std::is_pod<Duration>::value); }
    bool try_lock();
    void lock();
    void unlock() { mutex_.unlock(); }
};
 
// typedef boost::interprocess::interprocess_mutex Mutex;
typedef MutexWithTimeLimit Mutex;
typedef scoped_lock<Mutex> Guard;
typedef interprocess_condition Cond;
 
class SharedMemory : public mshm_t
{
    std::string name_;
 
    static permissions AllowAll()
    {
        permissions perm;
        perm.set_unrestricted();
        return perm;
    }
    void Swap(SharedMemory &a);
 
public:
    static bool Remove(const std::string &name) { return shared_memory_object::remove(name.c_str()); }
 
    SharedMemory(const std::string &name, const uint64_t size);
    ~SharedMemory();
    std::string name() const { return name_; }
    bool Remove() { return Remove(name()); }
 
    void *Alloc(const size_t size) { return allocate(size, std::nothrow); }
    void Dealloc(void *p)
    {
        if (p) { deallocate(p); }
    }
    template <class T>
    void Dealloc(offset_ptr<T> ptr) { return Dealloc(ptr.get()); }
 
    template <class T, class... Params>
    T *New(Params const &...params) { return construct<T>(anonymous_instance, std::nothrow)(params...); }
    template <class T>
    void Delete(T *p)
    {
        if (p) { destroy_ptr<T>(p); };
    }
    template <class T>
    void Delete(offset_ptr<T> p) { Delete(p.get()); }
    template <class T>
    T *Find(const std::string &name) { return find<T>(name.c_str()).first; }
};
 
template <class D>
using Allocator = allocator<D, SharedMemory::segment_manager>;
template <class D>
using Deleter = deleter<D, SharedMemory::segment_manager>;
template <class D>
using SharedPtr = shared_ptr<D, Allocator<void>, Deleter<D>>;
 
// ShmObject manages an object in shared memory, but ShmObject itself is not in shared memory.
template <class T>
class ShmObject : private boost::noncopyable
{
    static std::string ObjName(const std::string &name) { return "obj" + name; }
 
protected:
    typedef T Data;
    typedef SharedMemory ShmType;
 
private:
    ShmType &shm_;
    std::string name_;
    Data *pdata_ = nullptr;
 
    bool IsOk() const { return pdata_; }
 
protected:
    ShmType &shm() const { return shm_; }
 
public:
    template <class... Params>
    ShmObject(ShmType &segment, const std::string &name, Params &&...t) :
        shm_(segment), name_(name)
    {
        pdata_ = shm_.find_or_construct<Data>(ObjName(name_).c_str(), std::nothrow)(t...);
        if (!IsOk()) {
            throw("Error: Not enough memory, can not allocate \"" + name_ + "\"");
        }
    }
    static bool Remove(SharedMemory &shm, const std::string &name) { return shm.destroy<Data>(ObjName(name).c_str()); }
    static Data *Find(SharedMemory &shm, const std::string &name) { return shm.Find<Data>(ObjName(name)); }
    Data *Find(const std::string &name) { return Find(shm_, ObjName(name)); }
    virtual ~ShmObject() {}
    std::string name() const { return name_; }
    Data *data() { return pdata_; }
    const Data *data() const { return pdata_; }
    Data *operator->() { return data(); }
    const Data *operator->() const { return data(); }
    bool Remove() { return Remove(shm_, name_); }
};
 
} // namespace bhome_shm
 
#endif // end of include guard: SHM_6CHO6D6C