add api BHQueryProcs.

lichao

2021-05-19 34cd75f77d0ca94dbdba4e6cc9451fe4d33e78b3

 src/shm.h

@@ -19,91 +19,205 @@
#ifndef SHM_6CHO6D6C
#define SHM_6CHO6D6C

#include <boost/noncopyable.hpp>
#include <boost/uuid/uuid.hpp>
#include "log.h"
#include <atomic>
#include <boost/interprocess/managed_shared_memory.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/interprocess_mutex.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/interprocess_condition.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/scoped_lock.hpp>
#include <boost/noncopyable.hpp>
#include <thread>

namespace bhome_shm {
namespace bhome_shm
{

using namespace boost::interprocess;

typedef managed_shared_memory mshm_t;

class MutexWithPidCheck
{
   typedef boost::interprocess::interprocess_mutex MutexT;
   static pid_t pid()
   {
      static pid_t val = getpid();
      return val;
   }
   static bool Killed(pid_t pid)
   {
      char buf[64] = {0};
      snprintf(buf, sizeof(buf) - 1, "/proc/%d/stat", pid);
      return access(buf, F_OK) != 0;
   }
   bool PidCas(pid_t exp, pid_t val) { return pid_.compare_exchange_strong(exp, val); }
   MutexT mutex_;
   std::atomic<pid_t> pid_;

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(); }
   MutexWithPidCheck() :
       pid_(0) {}
   bool try_lock()
   {
      bool r = false;
      if (mutex_.try_lock()) {
         auto old = pid_.load();
         r = PidCas(old, pid());
      } else {
         auto old = pid_.load();
         if (Killed(old)) {
            r = PidCas(old, pid());
            if (r) {
               LOG_DEBUG() << "PidCheck captured pid " << old << " -> " << pid();
            }
         }
      }
      return r;
   }

   void lock()
   {
      while (!try_lock()) {
         std::this_thread::yield();
      }
   }
   void unlock()
   {
      auto old = pid_.load();
      if (old == pid()) {
         mutex_.unlock();
      }
   }
};

typedef interprocess_mutex Mutex;
typedef scoped_lock<Mutex> Guard;
typedef interprocess_condition Cond;
// typedef robust::Guard<Mutex> Guard;

class SharedMemory : public mshm_t
{
    std::string name_;
   std::string name_;
   Mutex *pmutex_ = 0;

    static permissions AllowAll() {
        permissions perm;
        perm.set_unrestricted();
        return perm;
    }
    void Swap(SharedMemory &a);
   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()); }
   static bool Remove(const std::string &name) { return shared_memory_object::remove(name.c_str()); }

    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()); }
   SharedMemory(const std::string &name, const uint64_t size);
   ~SharedMemory();
   std::string name() const { return name_; }
   bool Remove() { return Remove(name()); }
   template <class T, class... Params>
   T *FindOrCreate(const std::string &name, Params &&...params)
   {
      return find_or_construct<T>(name.c_str(), std::nothrow)(std::forward<decltype(params)>(params)...);
   }
   template <class T, class... Params>
   T *Create(const std::string &name, Params &&...params)
   {
      return construct<T>(name.c_str(), std::nothrow)(std::forward<decltype(params)>(params)...);
   }
   void *Alloc(const size_t size)
   {
      Guard lock(*pmutex_);
      return allocate(size, std::nothrow);
   }
   void Dealloc(void *p)
   {
      Guard lock(*pmutex_);
      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 T, class... Params>
   T *New(Params &&...params)
   {
      Guard lock(*pmutex_);
      return construct<T>(anonymous_instance, std::nothrow)(std::forward<decltype(params)>(params)...);
   }
   template <class T>
   void Delete(T *p)
   {
      Guard lock(*pmutex_);
      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.
// works like a smart pointer of an object in shared memory.
// TODO handshake with center, and can be removed if killed.
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;
class ShmObject : private boost::noncopyable
{
   static std::string ObjName(const std::string &name) { return "obj" + name; }

    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 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 shm_.destroy<Data>(ObjName(name_).c_str()); }
};
   typedef T Data;
   typedef SharedMemory ShmType;
   ShmType &shm() const { return shm_; }

template <class D> using Allocator = allocator<D, SharedMemory::segment_manager>;
   template <class... Params>
   ShmObject(ShmType &segment, const std::string &name, Params &&...t) :
       shm_(segment), name_(name)
   {
      pdata_ = shm_.FindOrCreate<Data>(ObjName(name_), std::forward<decltype(t)>(t)...);
      if (!IsOk()) {
         throw("Error: Not enough memory, can not allocate \"" + name_ + "\"");
      }
   }
   template <class... Params>
   ShmObject(ShmType &segment, const bool create_or_else_find, const std::string &name, Params &&...t) :
       shm_(segment), name_(name)
   {
      if (create_or_else_find) {
         pdata_ = shm_.Create<Data>(ObjName(name_), std::forward<decltype(t)>(t)...);
      } else {
         pdata_ = shm_.Find<Data>(ObjName(name_));
      }
   }
   ShmObject(const int64_t offset, ShmType &segment, const std::string &name) :
       shm_(segment), name_(name)
   {
      pdata_ = reinterpret_cast<Data *>(Addr(shm_.get_address()) + offset);
   }

   bool IsOk() const { return pdata_; }

   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_; }
   int64_t offset() const { return Addr(pdata_) - Addr(shm_.get_address()); }
   Data *operator->() { return data(); }
   const Data *operator->() const { return data(); }
   bool Remove() { return Remove(shm_, name_); }

private:
   static int64_t Addr(const void *p) { return reinterpret_cast<int64_t>(p); }
   ShmType &shm_;
   std::string name_;
   Data *pdata_ = nullptr;
};

} // namespace bhome_shm