refactor.

lichao

2021-03-30 8cbb55f3066f71f5a4328193414d4555c87e96be

 src/shm.h

@@ -10,7 +10,7 @@
 *       Revision:  none
 *       Compiler:  gcc
 *
 *         Author:  LiChao (), 
 *         Author:  Li Chao (), 
 *   Organization:  
 *
 * =====================================================================================
@@ -19,15 +19,17 @@
#ifndef SHM_6CHO6D6C
#define SHM_6CHO6D6C

#include <boost/interprocess/managed_shared_memory.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/interprocess_condition.hpp>
#include <boost/circular_buffer.hpp>
#include <boost/noncopyable.hpp>
#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>
#include <boost/uuid/uuid.hpp>
#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>

namespace bhome_shm {

using namespace boost::interprocess;

typedef managed_shared_memory mshm_t;
typedef interprocess_mutex Mutex;
typedef scoped_lock<Mutex> Guard;
@@ -42,17 +44,21 @@
        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):
    mshm_t(open_or_create, name.c_str(), size, 0, AllowAll()),
    name_(name)
    {}
    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 * New(Params const&...params) { return construct<T, std::nothrow>(anonymous_instance)(params...); }

    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()); }

@@ -60,9 +66,10 @@

// 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 DataName(const std::string &name) { return "dat" + name; }
    static std::string ObjName(const std::string &name) { return "obj" + name; }
protected:
    typedef T Data;
    typedef SharedMemory ShmType;
@@ -73,101 +80,28 @@

    bool IsOk() const { return pdata_; }
protected:
    ShmType &shm() { return shm_; }
    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>(DataName(name_).c_str())(t...);
        pdata_ = shm_.find_or_construct<Data>(ObjName(name_).c_str(), std::nothrow)(t...);
        if (!IsOk()) {
            throw("shm error: " + name_);
            throw("Error: Not enough memory, can not allocate \"" + name_ + "\"");
        }
    }
    Data *find(const std::string &name) { return shm_.find<Data>(DataName(name).c_str()).first; }
    Data *find(const std::string &name) { return shm_.find<Data>(ObjName(name).c_str()).first; }
    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(); }
    virtual bool Remove() { return shm_.destroy<Data>(DataName(name_).c_str()); }
    bool Remove() { return shm_.destroy<Data>(ObjName(name_).c_str()); }
};

template <class D> using Allocator = allocator<D, mshm_t::segment_manager>;

template <class D> using Circular = boost::circular_buffer<D, Allocator<D> >;

typedef int MQId;
template <class D>
class SyncedQueue : private Circular<D>
{
    typedef Circular<D> Super;
    Mutex mutex_;
    Cond cond_read_;
    Cond cond_write_;
    Mutex & mutex() { return mutex_; }
    const MQId id_;

    static boost::posix_time::ptime MSFromNow(const int ms)
    {
        using namespace boost::posix_time;
        ptime cur = boost::posix_time::microsec_clock::universal_time();
        return cur + millisec(ms);
    }

public:
    template <class...T> SyncedQueue(MQId id, T&&...t):Super(t...), id_(id) {}
    using Super::size;
    using Super::capacity;
    MQId id() const { return id_; }
    bool Write(D buf, const int timeout_ms) {
        Guard lock(mutex());
        if (cond_write_.timed_wait(lock, MSFromNow(timeout_ms), [&]() { return !this->full(); })) {
            this->push_back(buf);
            cond_read_.notify_one();
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    bool Read(D &buf, const int timeout_ms){
        Guard lock(mutex());
        if (cond_read_.timed_wait(lock, MSFromNow(timeout_ms), [&]() { return !this->empty(); })) {
            buf = this->front();
            this->pop_front();
            cond_write_.notify_one();
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
};

// safe to be stored in shared memory.
struct Msg {
    MQId src_;
    offset_ptr<void> data_;
    size_t size_;
};


class ShmMsgQueue : private ShmObject<SyncedQueue<Msg> >
{
    typedef ShmObject<SyncedQueue<Msg> > SharedQueue;
    typedef SharedQueue::Data Queue;
    ShmMsgQueue(MQId id, ShmType &segment, const std::string &name, const uint32_t len);
    bool Write(const Msg &buf, const int timeout_ms) { return data()->Write(buf, timeout_ms); }
    bool Read(Msg &buf, const int timeout_ms) { return data()->Read(buf, timeout_ms); }
public:
    ShmMsgQueue(MQId id, ShmType &segment, const uint32_t len);
    ~ShmMsgQueue();
    bool Send(MQId remote_id, const void *data, const size_t size, const int timeout_ms);
    bool Recv(MQId &source_id, void *&data, size_t &size, const int timeout_ms);
    using SharedQueue::Remove;
    MQId id() const { return data()->id(); }
};
template <class D> using Allocator = allocator<D, SharedMemory::segment_manager>;

} // namespace bhome_shm