zhangmeng
2023-01-29 e4cb33f25012c534f0582d485c4f491f9dd3cd25
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
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
#include "nng_wrap.h"
 
#include <string.h>
 
#include <vector>
#include "common.h"
using namespace std;
 
#include <nng/protocol/reqrep0/rep.h>
#include <nng/supplemental/util/platform.h>
 
#include "nng/compat/nanomsg/reqrep.h"
#include "nng/compat/nanomsg/pubsub.h"
#include "nng/compat/nanomsg/survey.h"
 
namespace nng_wrap {
 
static int client_socket(const string& url, const int protocol, int family=AF_SP){
    int sock = nn_socket(family, protocol);
    if (sock < 0) return sock;
    int rc = nn_connect(sock, url.c_str());
    if (rc < 0) {
        nn_close(sock);
        return rc;
    }
    return sock;
}
 
static void set_socket_timeout(int sock, const int to_ms){
    nn_setsockopt(sock, NN_SOL_SOCKET, NN_SNDTIMEO, &to_ms, sizeof(to_ms));
    nn_setsockopt(sock, NN_SOL_SOCKET, NN_RCVTIMEO, &to_ms, sizeof(to_ms));
}
 
static int send_and_recv(int sock,
    const void* in, const int in_len,
    void** out, int *out_len)
{
    int rc = nn_send(sock, in, in_len, 0);
    if (rc != in_len) {
        nn_close(sock);
        return -1;
    }
    char *msg = NULL;
    rc = nn_recv(sock, &msg, NN_MSG, 0);
    if (rc < 0) {
        nn_close(sock);
        return rc;
    }
    nn_close(sock);
    copy_memory(out, out_len, msg, rc);
    nn_freemsg(msg);
    return 0;
}
 
/////////////////////////////////////////////////
// simple interface
 
void free_nng(void* data, const int data_len){
    free(data);
}
 
void copy_memory(void** dest, int *dest_len, const void* src, const int src_len){
    char* tmp = (char*)malloc(src_len);
    memcpy(tmp, src, src_len);
    *dest = tmp;
    if(dest_len)
        *dest_len = src_len;
}
 
void set_last_error(const std::string& emsg){
    // verbose_info += emsg;
}
 
void get_last_error(int* ec, void** emsg, int* emsg_len){
    *emsg = NULL;
    *emsg_len = 0;
 
    *ec = nn_errno();
    const char* msg = nn_strerror(*ec);
    // string strMsg(msg);
    // strMsg = strMsg + "{" + verbose_info + "}";
    // copy_memory(emsg, emsg_len, strMsg.data(), strMsg.size());
    // verbose_info.clear();
 
    copy_memory(emsg, emsg_len, msg, strlen(msg));
}
 
///////////////////////////////////////////////////////
// simple request waiting reply
 
int simple_request(const std::string& url,
    const void* in, const int in_len,
    void** out, int *out_len, const int to_ms){
 
    TAG;
    *out = NULL;
    *out_len = 0;
 
    // printf("------>> simple_request url %s\n", (char*)url.data);
    int sock = client_socket(url, NN_REQ);
    if (sock < 0) {
        PRNTVITAG("client_socket faild");
        return false;
    }
 
    int tm = to_ms < timeout_req_rep ? timeout_req_rep : to_ms;
    set_socket_timeout(sock, tm);
 
    auto ret = send_and_recv(sock, in, in_len, out, out_len);
    // printf("------>> simple_request out data address %p len %d\n", out->data, out->data_len);
    if (ret < 0) {
        PRNTVITAG("send_and_recv faild");
        return false;
    }
    return true;
}
 
/////////////////////////////////////////////////////
// publish
 
static int pub_connect_to_center(const string& topic, _ps* pub){
    if (pub->socket_ > 0) return pub->socket_;
    pub->url_ = topic;
 
    TAG;
    int sock = client_socket(topic, NN_REQ);
    if (sock < 0){
        PRNTVITAG("client_socket faild");
        return -1;
    }
    set_socket_timeout(sock, timeout_req_rep);
    pub->socket_ = sock;
    pub->t_ = get_thread([](const auto pub){
        while (!pub->t_quit_.load()) {
            _ps::psmsg *msg{NULL};
            {
                unique_lock<mutex> l{pub->mtx_msg_};
                pub->cv_msg_.wait(l, [pub]{
                    return !pub->msg_.empty() || pub->t_quit_.load();
                });
                if(pub->t_quit_.load()) break;
                msg = &pub->msg_.front();
                if (msg->topic_.empty()) {pub->msg_.pop_front(); continue;}
            }
            string sndmsg = (string{msg->topic_}+='\0')+=msg->data_;
            int rc = nn_send(pub->socket_, sndmsg.data(), sndmsg.size(), 0);
            if (rc == (int)sndmsg.size()){
                char* tmp{};
                rc = nn_recv(pub->socket_, &tmp, NN_MSG, 0);
                if (rc > 0){
                    nn_freemsg(tmp);
                    // printf("======>> publish topic %s data length %lu\n", msg->topic_.c_str(), msg->data_.size());
                    lock_guard<mutex> l{pub->mtx_msg_};
                    pub->msg_.pop_front();
                    continue;
                }else{
                    PRNTVITAG("publish req-rep thread nn_recv faild");
                }
            }else{
                PRNTVITAG("publish req-rep thread nn_send faild");
            }
 
        }
    }, pub);
    return sock;
}
 
int publish(const std::string& topic, const void* data, const int data_len, void* arg/*=NULL*/){
    // printf("======>> publish topic %s\n", topic.c_str());
    _ps* pub = (_ps*)arg;
    if (!pub) pub = singleton<_ps>();
 
    if (!data && data_len == 0){
        // printf("======>> publish start url %s\n", topic.c_str());
        return pub_connect_to_center(topic, pub);
    }
    if (pub->socket_ < 0){
        pub_connect_to_center(pub->url_, pub);
    }
    if(pub->socket_ < 0) {
        PRNTVITAG("publish socket_ < 0");
        return -1;
    }
 
    // printf("======>> publish topic %s\n", topic.c_str());
    lock_guard<mutex> l{pub->mtx_msg_};
    pub->msg_.emplace_back(topic, string{(const char*)data, (const size_t)data_len});
    pub->cv_msg_.notify_one();
    return (*pub)();
}
 
///////////////////////////////////////////////
// subscribe
 
int subscribe_center(const std::string& url, void* arg/*=NULL*/){
    _ps_sub* sub = (_ps_sub*)arg;
    if (!sub) sub = singleton<_ps_sub>();
 
    if (sub->socket_ > 0) return 0;
    sub->url_ = url;
 
    TAG;
    int sock = client_socket(url, NN_SUB);
    if (sock < 0){
        PRNTVITAG("client_socket faild\n");
        return -1;
    }
    // set_socket_timeout(sock, timeout_req_rep);
    sub->socket_ = sock;
    sub->t_ = get_thread([](const auto sub){
        while (!sub->t_quit_.load()) {
            char* m{};
            // int m_len = nn_recv(sub->socket_, &m, NN_MSG, NN_DONTWAIT);
            int m_len = nn_recv(sub->socket_, &m, NN_MSG, 0);
            if (m_len > 0){
                string tmp_msg{m, (size_t)m_len};
                nn_freemsg(m);
                string topic{tmp_msg.c_str()};
                string msg{};
                {
                    lock_guard<mutex> l{sub->operator()()};
                    for(auto && i : sub->topics_){
                        if (!!!i.compare(topic)){
                            msg = move(tmp_msg.substr(i.size()+1));
                            break;
                        }
                    }
                }
                // printf("======>> subscribe recv topic %s msg length %lu\n", topic, msg.length());
                if (!msg.empty()){
                    lock_guard<mutex> l(sub->mtx_msg_);
                    sub->msg_.emplace_back(move(topic), move(msg));
                    sub->cv_msg_.notify_all();
                }
 
            }else {
                {
                    lock_guard<mutex> l{sub->mtx_failed_topics_};
                    if (!sub->failed_topics_.empty()){
                        for(auto iter = sub->failed_topics_.begin(); iter != sub->failed_topics_.end();){
                            if (nn_setsockopt(sub->socket_, NN_SUB, NN_SUB_SUBSCRIBE, iter->c_str(), iter->length()) >= 0){
                                iter = sub->failed_topics_.erase(iter);
                            }else{
                                iter++;
                            }
                        }
                    }
                }
                // this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds{6});
                // printf("======>> subscribe nn_recv failed %s\n", nn_strerror(nn_errno()));
            }
        }
    }, sub);
    return 0;
}
 
int subscribe_topic(const std::string& topic, void* arg/*=NULL*/){
    _ps_sub* sub = (_ps_sub*)arg;
    if (!sub) sub = singleton<_ps_sub>();
 
    TAG;
    if (sub->socket_ < 0){
        subscribe_center(sub->url_, sub);
    }
    if (sub->socket_ < 0) {
        PRNTVITAG("socket_ < 0");
        return -1;
    }
 
    auto ret = nn_setsockopt(sub->socket_, NN_SUB, NN_SUB_SUBSCRIBE, topic.c_str(), topic.length());
    // printf("set NN_SUB_SUBSCRIBE topic %s ret %d\n", topic.c_str(), ret);
    if (ret < 0){
        PRNTVITAG("nn_setsockopt failed");
        lock_guard<mutex> l{sub->mtx_failed_topics_};
        sub->failed_topics_.insert(topic);
    }
    lock_guard<mutex> l{(*sub)()};
    sub->topics_.insert(topic);
 
    return 0;
}
 
int unsubscribe_topic(const std::string& topic, void* arg/*=NULL*/){
    _ps_sub* sub = (_ps_sub*)arg;
    if (!sub) sub = singleton<_ps_sub>();
 
    lock_guard<mutex> l{(*sub)()};
    auto iter = sub->topics_.find(topic);
    if (iter != sub->topics_.end()){
        nn_setsockopt(sub->socket_, NN_SUB, NN_SUB_UNSUBSCRIBE, topic.c_str(), topic.length());
        sub->topics_.erase(iter);
    }
 
    return 0;
}
 
int subscribe_read(std::string* topic, std::string* msg, const int to_ms, void* arg/*=NULL*/){
    _ps_sub* sub = (_ps_sub*)arg;
    if (!sub) sub = singleton<_ps_sub>();
 
    TAG;
 
    int tm = to_ms > 0 ? to_ms : 30;
 
    unique_lock<mutex> l(sub->mtx_msg_);
    auto status = sub->cv_msg_.wait_for(l, chrono::milliseconds{tm}, [sub]{
        return !sub->msg_.empty();
    });
    if (!status){
        PRNTVITAG("subscribe_read timeout");
        return -1;
    }
    auto& tmp = sub->msg_.front();
    *topic = std::move(tmp.topic_);
    *msg = std::move(tmp.data_);
    sub->msg_.pop_front();
 
    return 0;
}
 
///////////////////////////////////////////////////////////
// survey respondent for heartbeat
 
int respond_survey(const std::string& url, std::string&& fixed_msg, void* arg/*=NULL*/){
    _sv* sv = (_sv*)arg;
    if (!sv) sv = singleton<_sv>();
 
    sv->url_ = url;
    sv->fixed_msg_ = move(fixed_msg);
    sv->t_ = get_thread([](const auto sv){
 
        TAG;
 
        int& sock = sv->socket_;
 
        while (!sv->t_quit_.load()) {
            if (sock < 0){
                sock = client_socket(sv->url_, NN_RESPONDENT);
                if (sock > 0) set_socket_timeout(sock, 126);
            }
            if (sock < 0) continue;
 
            char* tmp{};
            int rc = nn_recv(sock, &tmp, NN_MSG, 0);
            if (rc > 0){
                nn_freemsg(tmp);
                rc = nn_send(sock, (*sv)().front().data(), (*sv)().front().size(), 0);
                if (rc < 0){
                    PRNTVITAG("heartbeat survey failed");
                    PRNTVITAG(nn_strerror(nn_errno()));
                }
            }
        }
    }, sv);
 
    return 0;
}
 
int request2(const std::string &ipc, const void* r, const int r_len,
    void** reply, int* reply_len, const int to_ms, void* arg/*=NULL*/)
{
    const auto suc = simple_request(ipc, r, r_len, reply, reply_len, to_ms);
    if (suc){
        const size_t sl = rr_unblocking_msg_.size();
        const size_t rl = *reply_len;
        if (sl != rl) return true;
 
        const auto& s = rr_unblocking_msg_;
        auto r = (const char*)(*reply);
        if (s.compare(0, sl, r, rl) == 0){
            free(*reply);
            *reply = NULL;
            *reply_len = 0;
            return false;
        }
    }
    return suc;
}
 
static void server_cb(void *arg)
{
    if (!arg) return;
 
    struct work *work = (struct work*)arg;
    nng_msg *    msg;
    int          rv;
    // uint32_t     when{0};
 
    switch (work->state) {
    case INIT:
        work->state = RECV;
        nng_ctx_recv(work->ctx, work->aio);
        break;
    case RECV:
        if ((rv = nng_aio_result(work->aio)) != 0) {
            break;
        }
        msg = nng_aio_get_msg(work->aio);
 
        work->msg   = msg;
        work->state = WAIT;
        if (work->cb_recv) work->cb_recv(work);
        // nng_sleep_aio(when, work->aio);
        break;
    case WAIT:
        // We could add more data to the message here.
        nng_aio_set_msg(work->aio, work->msg);
        work->msg   = NULL;
        work->state = SEND;
        nng_ctx_send(work->ctx, work->aio);
        break;
    case SEND:
        if ((rv = nng_aio_result(work->aio)) != 0) {
            nng_msg_free(work->msg);
            work->msg = NULL;
        }
        work->state = RECV;
        nng_ctx_recv(work->ctx, work->aio);
        break;
    default:
        break;
    }
}
 
static void cb_recv_for_aio(work* w){
    nng_msg *om = w->msg;
    if (!om) {nng_sleep_aio(0, w->aio); return;}
 
    _rr* rep = (_rr*)w->user_data;
 
    auto t = (*rep)();
    lock_guard<mutex> l{rep->mtx_msg_};
    rep->works_.emplace(get<0>(t), w);
    get<1>(t).emplace(get<0>(t), string{(const char*)nng_msg_body(om), nng_msg_len(om)});
    get<0>(t)++;
    rep->cv_msg_.notify_all();
 
    nng_msg_free(om);
}
 
static struct work *alloc_work(nng_socket sock, _rr* rep, const int mode)
{
    struct work *w;
    int          rv;
 
    if ((w = (struct work*)nng_alloc(sizeof(*w))) == NULL) {
        return NULL;;
    }
    w->cb_recv = cb_recv_for_aio;
    w->user_data = rep;
 
    if ((rv = nng_aio_alloc(&w->aio, server_cb, w)) != 0) {
        nng_free(w, sizeof(*w));
        return NULL;
    }
    if ((rv = nng_ctx_open(&w->ctx, sock)) != 0) {
        nng_free(w, sizeof(*w));
        return NULL;
    }
    w->state = INIT;
    w->mode = mode;
 
    return (w);
}
 
static int create_server(nng_socket* sock, const string& url, const int count, _rr* rep, const int mode){
    TAG;
    if (sock->id > 0) return 0;
 
    int rv = nng_rep0_open(sock);
    if (rv < 0){
        PRNTVITAG("create_server nng_rep0_open faild");
        PRNTVITAG(url);
        return rv;
    }
 
    work** works = (work**)malloc(sizeof(void*) * count);
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        works[i] = alloc_work(*sock, rep, mode);
    }
 
    remove_exist(url);
    rv = nng_listen(*sock, url.c_str(), NULL, 0);
    if (rv < 0){
        for(int i = 0; i < count; i++) if(works[i]) nng_free(works[i], sizeof(work));
        free(works);
        PRNTVITAG("create_server nng_listen failed");
        PRNTVITAG(url);
        return rv;
    }
 
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        server_cb(works[i]); // this starts them going (INIT state)
    }
 
    free(works);
    return 0;
}
 
static void aio_unblock(work* w, const void* msg, const int msg_len){
    nng_msg_alloc(&w->msg, 0);
    nng_msg_append(w->msg, msg, msg_len);
 
    nng_sleep_aio(0, w->aio);
}
 
int start_reply(const std::string& url, const int port, void* arg/*=NULL*/){
    _rr* rep = (_rr*)arg;
    if (!rep) rep = singleton<_rr>();
 
    string ipc = "ipc:///tmp/" + url;
    if (url.find("ipc://") == 0){
        ipc = url;
    }
    rep->url_ = ipc;
    if(create_server(&get<0>(rep->socks_), ipc, 62, rep, REPLY_IPC) != 0) return -1;
 
    if (port > 0){
        get<1>(get<1>(rep->socks_)) = port;
        ipc = "tcp://0.0.0.0:" + to_string(port);
        if(create_server(&get<0>(get<1>(rep->socks_)), ipc, 62, rep, REPLY_TCP) != 0) return -1;
        // printf("======>> create server for remote port %d\n", port);
    }else {
        get<0>(get<1>(rep->socks_)).id = numeric_limits<int32_t>::max();
    }
 
    if (!rep->t_unblock_){
        rep->t_unblock_.reset(new thread(get_thread([](const auto rep){
            constexpr int idle = 10;
            const auto data = rr_unblocking_msg_.data();
            const auto data_size = rr_unblocking_msg_.size();
            constexpr int life_span = timeout_req_rep*10;
 
            auto f = [rep]{
                vector<struct work*> tmp{};
                lock_guard<mutex> l{rep->mtx_msg_};
                for(auto iter = rep->works_.begin(); iter != rep->works_.end();){
                    if ((iter->second+=idle) > life_span){
                        tmp.push_back(iter->second.w_);
                        iter = rep->works_.erase(iter);
                    }else {
                        ++iter;
                    }
                }
                return tmp;
            };
            while (!rep->t_quit_.load()) {
                this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds{10});
                vector<struct work*> tmp = f();
                for(auto && w : tmp){
                    aio_unblock(w, data, data_size);
                }
            }
        }, rep)));
    }
 
    return 0;
}
 
int read_request(void** src, std::string* msg, const int to_ms, void* arg/*=NULL*/){
    _rr* rep = (_rr*)arg;
    if (!rep) rep = singleton<_rr>();
 
    if (get<0>(rep->socks_).id == 0 || get<0>(get<1>(rep->socks_)).id == 0)
        if (start_reply(rep->url_, get<1>(get<1>(rep->socks_))) != 0)
            return -1;
 
    int tm = to_ms > 0 ? to_ms : 30;
 
    uint64_t key{};
    work* w{};
    {
        unique_lock<mutex> l(rep->mtx_msg_);
        auto status = rep->cv_msg_.wait_for(l, chrono::milliseconds{tm}, [rep]{
            return !rep->msg_.empty();
        });
        if (!status){
            PRNTVITAG("read_request timeout");
            return -1;
        }
        auto iter = rep->msg_.begin();
        key = iter->first;
        *msg = move(iter->second);
        rep->msg_.erase(iter);
        auto witer = rep->works_.find(key);
        if (witer != rep->works_.end()){
            w = witer->second;
        }
    }
 
    if (!w) return -1;
 
    *src = malloc(sizeof(key));
    memcpy(*src, &key, sizeof(key));
 
    return w->mode;
}
 
int send_reply(void* src, const void* msg, const int msg_len, void* arg/*=NULL*/){
    _rr* rep = (_rr*)arg;
    if (!rep) rep = singleton<_rr>();
 
    struct work* w{};
    {
        uint64_t key;
        memcpy(&key, src, sizeof(key));
        // auto key = *(static_cast<uint64_t*>(const_cast<void*>(src)));
        free(src);
 
        lock_guard<mutex> l{rep->mtx_msg_};
        auto iter = rep->works_.find(key);
        if (iter == rep->works_.end()) return -1;
        w = iter->second;
        rep->works_.erase(iter);
    }
 
    aio_unblock(w, msg, msg_len);
 
    return 0;
}
 
}