lichao
2021-04-26 1b167ec5ad101ac44451381e26cc73ab5d67d2a1
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
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
/*
 * =====================================================================================
 *
 *       Filename:  api_test.cpp
 *
 *    Description:  
 *
 *        Version:  1.0
 *        Created:  2021年04月13日 14时31分46秒
 *       Revision:  none
 *       Compiler:  gcc
 *
 *         Author:  Li Chao (), lichao@aiotlink.com
 *   Organization:  
 *
 * =====================================================================================
 */
#include "bh_api.h"
#include "util.h"
#include <atomic>
#include <boost/lockfree/queue.hpp>
 
using namespace bhome_msg;
 
namespace
{
typedef std::atomic<uint64_t> Number;
 
void Assign(Number &a, const Number &b) { a.store(b.load()); }
struct MsgStatus {
 
    Number nrequest_;
    Number nfailed_;
    Number nreply_;
    Number nserved_;
    MsgStatus() :
        nrequest_(0), nreply_(0), nserved_(0) {}
    MsgStatus &operator=(const MsgStatus &a)
    {
        Assign(nrequest_, a.nrequest_);
        Assign(nserved_, a.nserved_);
        Assign(nreply_, a.nreply_);
        Assign(nfailed_, a.nfailed_);
        return *this;
    }
};
 
MsgStatus &Status()
{
    static MsgStatus st;
    return st;
}
 
void SubRecvProc(const void *proc_id,
                 const int proc_id_len,
                 const void *data,
                 const int data_len)
{
    std::string proc((const char *) proc_id, proc_id_len);
    MsgPublish pub;
    pub.ParseFromArray(data, data_len);
    printf("Sub data, %s : %s\n", pub.topic().c_str(), pub.data().c_str());
}
 
void ServerProc(const void *proc_id,
                const int proc_id_len,
                const void *data,
                const int data_len,
                void *src)
{
    // printf("ServerProc: ");
    // DEFER1(printf("\n"););
    MsgRequestTopic request;
    if (request.ParseFromArray(data, data_len)) {
        MsgRequestTopicReply reply;
        reply.set_data(" reply: " + request.data());
        std::string s(reply.SerializeAsString());
        // printf("%s", reply.data().c_str());
        BHSendReply(src, s.data(), s.size());
        ++Status().nserved_;
    }
}
 
void ClientProc(const void *proc_id,
                const int proc_id_len,
                const void *msg_id,
                const int msg_id_len,
                const void *data,
                const int data_len)
{
    std::string proc((const char *) proc_id, proc_id_len);
    MsgRequestTopicReply reply;
    if (reply.ParseFromArray(data, data_len)) {
        ++Status().nreply_;
    }
    // printf("client Recv reply : %s\n", reply.data().c_str());
}
 
class TLMutex
{
    typedef boost::interprocess::interprocess_mutex MutexT;
    // typedef CasMutex MutexT;
    // typedef std::mutex 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_;
    bool Expired(const Duration diff) { return diff > limit_; }
 
public:
    struct Status {
        int64_t nlock_ = 0;
        int64_t nupdate_time_fail = 0;
        int64_t nfail = 0;
        int64_t nexcept = 0;
    };
    Status st_;
 
    explicit TLMutex(Duration limit) :
        limit_(limit) {}
    TLMutex() :
        TLMutex(std::chrono::seconds(1)) {}
    ~TLMutex() { static_assert(std::is_pod<Duration>::value); }
    bool try_lock()
    {
        if (mutex_.try_lock()) {
            auto old_time = last_lock_time_.load();
            auto cur = Now();
            if (Expired(cur - old_time)) {
                return last_lock_time_.compare_exchange_strong(old_time, cur);
            } else {
                last_lock_time_.store(Now());
                return true;
            }
        } else {
            auto old_time = last_lock_time_.load();
            auto cur = Now();
            if (Expired(cur - old_time)) {
                return last_lock_time_.compare_exchange_strong(old_time, cur);
            } else {
                return false;
            }
        }
    }
    void lock()
    {
        int n = 0;
        while (!try_lock()) {
            n++;
            std::this_thread::yield();
        }
        st_.nlock_ += n;
    }
    void unlock()
    {
        auto old_time = last_lock_time_.load();
        auto cur = Now();
        if (!Expired(cur - old_time)) {
            if (last_lock_time_.compare_exchange_strong(old_time, cur)) {
                mutex_.unlock();
            }
        }
    }
};
 
//robust attr does NOT work, maybe os does not support it.
class RobustMutex
{
public:
    RobustMutex()
    {
        pthread_mutexattr_t mutex_attr;
        auto attr = [&]() { return &mutex_attr; };
        int r = pthread_mutexattr_init(attr());
        r |= pthread_mutexattr_setpshared(attr(), PTHREAD_PROCESS_SHARED);
        r |= pthread_mutexattr_setrobust_np(attr(), PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP);
        r |= pthread_mutex_init(mtx(), attr());
        int rob = 0;
        pthread_mutexattr_getrobust_np(attr(), &rob);
        int shared = 0;
        pthread_mutexattr_getpshared(attr(), &shared);
        printf("robust : %d, shared : %d\n", rob, shared);
        r |= pthread_mutexattr_destroy(attr());
        if (r) {
            throw("init mutex error.");
        }
    }
    ~RobustMutex()
    {
        pthread_mutex_destroy(mtx());
    }
 
public:
    void lock() { Lock(); }
    bool try_lock()
    {
        int r = TryLock();
        printf("TryLock ret: %d\n", r);
        return r == 0;
    }
 
    void unlock() { Unlock(); }
 
    // private:
    int TryLock() { return pthread_mutex_trylock(mtx()); }
    int Lock() { return pthread_mutex_lock(mtx()); }
    int Unlock() { return pthread_mutex_unlock(mtx()); }
 
private:
    pthread_mutex_t *mtx() { return &mutex_; }
    pthread_mutex_t mutex_;
};
 
class LockFreeQueue
{
    typedef int64_t Data;
    typedef boost::lockfree::queue<Data, boost::lockfree::capacity<1024>> LFQueue;
    void push_back(Data d) { queue_.push(d); }
 
private:
    LFQueue queue_;
};
 
} // namespace
 
BOOST_AUTO_TEST_CASE(MutexTest)
{
    SharedMemory &shm = TestShm();
    // shm.Remove();
    // return;
    GlobalInit(shm);
 
    const std::string mtx_name("test_mutex");
    const std::string int_name("test_int");
    auto mtx = shm.FindOrCreate<TLMutex>(mtx_name);
    auto pi = shm.FindOrCreate<int>(int_name, 100);
 
    std::mutex m;
    typedef std::chrono::steady_clock Clock;
    auto Now = []() { return Clock::now().time_since_epoch(); };
    if (pi) {
        auto old = *pi;
        printf("int : %d, add1: %d\n", old, ++*pi);
    }
 
    {
        boost::timer::auto_cpu_timer timer;
        printf("test time: ");
        TLMutex mutex;
        // CasMutex mutex;
        auto Lock = [&]() {
            for (int i = 0; i < 10; ++i) {
                mutex.lock();
                mutex.unlock();
            }
        };
        std::thread t1(Lock), t2(Lock);
        t1.join();
        t2.join();
        printf("mutex nlock: %ld, update time error: %ld, normal fail: %ld, error wait: %ld\n",
               mutex.st_.nlock_,
               mutex.st_.nupdate_time_fail,
               mutex.st_.nfail,
               mutex.st_.nexcept);
    }
 
    auto MSFromNow = [](const int ms) {
        using namespace boost::posix_time;
        ptime cur = boost::posix_time::microsec_clock::universal_time();
        return cur + millisec(ms);
    };
 
    auto TryLock = [&]() {
        if (mtx->try_lock()) {
            printf("try_lock ok\n");
            return true;
        } else {
            printf("try_lock failed\n");
            return false;
        }
    };
    auto Unlock = [&]() {
        mtx->unlock();
        printf("unlocked\n");
    };
 
    if (mtx) {
        printf("mtx exists\n");
        if (TryLock()) {
            auto op = [&]() {
                if (TryLock()) {
                    Unlock();
                }
            };
            op();
            std::thread t(op);
            t.join();
            // Unlock();
        } else {
            // mtx->unlock();
        }
    } else {
        printf("mtx not exists\n");
    }
}
 
BOOST_AUTO_TEST_CASE(ApiTest)
{
    auto max_time = std::chrono::steady_clock::time_point::max();
    auto dur = max_time.time_since_epoch();
    auto nsec = std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(dur).count();
    auto nmin = nsec / 60;
    auto nhour = nmin / 60;
    auto nday = nhour / 24;
    auto years = nday / 365;
    printf("seconds: %ld, hours: %ld , days:%ld, years: %ld\n",
           nsec, nhour, nday, years);
    std::chrono::steady_clock::duration a(123456);
    printf("nowsec: %ld\n", NowSec());
 
    printf("maxsec: %ld\n", CountSeconds(max_time));
 
    bool reg = false;
    for (int i = 0; i < 3 && !reg; ++i) {
        ProcInfo proc;
        proc.set_proc_id("demo_client");
        proc.set_public_info("public info of demo_client. etc...");
        std::string proc_buf(proc.SerializeAsString());
        void *reply = 0;
        int reply_len = 0;
        reg = BHRegister(proc_buf.data(), proc_buf.size(), &reply, &reply_len, 2000);
        printf("register %s\n", reg ? "ok" : "failed");
 
        BHFree(reply, reply_len);
        Sleep(1s);
    }
    if (!reg) {
        return;
    }
 
    const std::string topic_ = "topic_";
 
    { // Server Register Topics
        MsgTopicList topics;
        for (int i = 0; i < 10; ++i) {
            topics.add_topic_list(topic_ + std::to_string(i));
        }
        std::string s = topics.SerializeAsString();
        void *reply = 0;
        int reply_len = 0;
        bool r = BHRegisterTopics(s.data(), s.size(), &reply, &reply_len, 1000);
        BHFree(reply, reply_len);
        // printf("register topic : %s\n", r ? "ok" : "failed");
        Sleep(1s);
    }
 
    { // Subscribe
        MsgTopicList topics;
        for (int i = 0; i < 10; ++i) {
            topics.add_topic_list(topic_ + std::to_string(i * 2));
        }
        std::string s = topics.SerializeAsString();
        void *reply = 0;
        int reply_len = 0;
        bool r = BHSubscribeTopics(s.data(), s.size(), &reply, &reply_len, 1000);
        BHFree(reply, reply_len);
        printf("subscribe topic : %s\n", r ? "ok" : "failed");
    }
 
    auto ServerLoop = [&](std::atomic<bool> *run) {
        while (*run) {
            void *proc_id = 0;
            int proc_id_len = 0;
            DEFER1(BHFree(proc_id, proc_id_len););
            void *input = 0;
            int input_len = 0;
            DEFER1(BHFree(input, input_len));
            void *src = 0;
            if (BHReadRequest(&proc_id, &proc_id_len, &input, &input_len, &src, 10) && src) {
 
                MsgRequestTopic request;
                if (request.ParseFromArray(input, input_len)) {
                    MsgRequestTopicReply reply;
                    reply.set_data(" reply: " + request.data());
                    std::string s(reply.SerializeAsString());
                    // printf("%s", reply.data().c_str());
                    BHSendReply(src, s.data(), s.size());
                    ++Status().nserved_;
                }
                src = 0;
            }
        }
    };
 
    auto SyncRequest = [&](int idx) { // SyncRequest
        MsgRequestTopic req;
        req.set_topic(topic_ + std::to_string(idx));
        req.set_data("request_data_" + std::to_string(idx));
        std::string s(req.SerializeAsString());
        // Sleep(10ms, false);
        std::string dest(BHAddress().SerializeAsString());
        void *proc_id = 0;
        int proc_id_len = 0;
        DEFER1(BHFree(proc_id, proc_id_len););
        void *reply = 0;
        int reply_len = 0;
        DEFER1(BHFree(reply, reply_len));
        bool r = BHRequest(dest.data(), dest.size(), s.data(), s.size(), &proc_id, &proc_id_len, &reply, &reply_len, 100);
        if (!r) {
            int ec = 0;
            std::string msg;
            GetLastError(ec, msg);
            printf("request error: %s\n", msg.c_str());
        } else {
            MsgRequestTopicReply ret;
            ret.ParseFromArray(reply, reply_len);
            printf("request result: %s\n", ret.data().c_str());
        }
    };
    {
        for (int i = 0; i < 1; ++i) {
            MsgPublish pub;
            pub.set_topic(topic_ + std::to_string(i));
            pub.set_data("pub_data_" + std::string(1024 * 1, 'a'));
            std::string s(pub.SerializeAsString());
            BHPublish(s.data(), s.size(), 0);
            // Sleep(1s);
        }
    }
 
    auto asyncRequest = [&](uint64_t nreq) {
        for (uint64_t i = 0; i < nreq; ++i) {
            MsgRequestTopic req;
            req.set_topic(topic_ + std::to_string(0));
            req.set_data("request_data_" + std::to_string(i));
            std::string s(req.SerializeAsString());
            void *msg_id = 0;
            int len = 0;
            DEFER1(BHFree(msg_id, len););
            // Sleep(10ms, false);
            std::string dest(BHAddress().SerializeAsString());
            bool r = BHAsyncRequest(dest.data(), dest.size(), s.data(), s.size(), 0, 0);
            if (r) {
                ++Status().nrequest_;
            } else {
                ++Status().nfailed_;
                static std::atomic<int64_t> last(0);
                auto now = NowSec();
                if (last.exchange(now) < now) {
                    int ec = 0;
                    std::string msg;
                    GetLastError(ec, msg);
                    printf("request topic error --------- : %s\n", msg.c_str());
                }
            }
        }
    };
    auto showStatus = [](std::atomic<bool> *run) {
        MsgStatus last;
        while (*run) {
            auto &st = Status();
            Sleep(1s, false);
            printf("nreq: %8ld, spd %8ld | failed: %8ld | nsrv: %8ld, spd %8ld | nreply: %8ld, spd %8ld\n",
                   st.nrequest_.load(), st.nrequest_ - last.nrequest_,
                   st.nfailed_.load(),
                   st.nserved_.load(), st.nserved_ - last.nserved_,
                   st.nreply_.load(), st.nreply_ - last.nreply_);
            last = st;
        }
    };
    auto hb = [](std::atomic<bool> *run) {
        while (*run) {
            Sleep(1s, false);
            bool r = BHHeartbeatEasy(1000);
            printf("heartbeat: %s\n", r ? "ok" : "failed");
        }
    };
 
    std::atomic<bool> run(true);
 
    BHStartWorker(&ServerProc, &SubRecvProc, &ClientProc);
    ThreadManager threads;
    boost::timer::auto_cpu_timer timer;
    threads.Launch(hb, &run);
    threads.Launch(showStatus, &run);
    int ncli = 10;
    const uint64_t nreq = 1000 * 10;
    for (int i = 0; i < ncli; ++i) {
        threads.Launch(asyncRequest, nreq);
    }
 
    int same = 0;
    int64_t last = 0;
    while (last < nreq * ncli && same < 2) {
        Sleep(1s, false);
        auto cur = Status().nreply_.load();
        if (last == cur) {
            ++same;
        } else {
            last = cur;
            same = 0;
        }
    }
 
    run = false;
    threads.WaitAll();
    auto &st = Status();
    printf("nreq: %8ld, nsrv: %8ld, nreply: %8ld\n", st.nrequest_.load(), st.nserved_.load(), st.nreply_.load());
}