调整Request C.BHFree的位置

liuxiaolong

2021-07-20 58d904a328c0d849769b483e901a0be9426b8209

 src/msg.h

@@ -18,91 +18,270 @@
#ifndef MSG_5BILLZET
#define MSG_5BILLZET

#include "bhome_msg.pb.h"
#include "bh_util.h"
#include "proto.h"
#include "shm.h"
#include <boost/interprocess/offset_ptr.hpp>
#include <boost/uuid/uuid_generators.hpp>
#include <atomic>
#include <stdint.h>

class ShmSocket;
namespace bhome_msg
{
using namespace bhome_shm;
using namespace bhome::msg; // for serialized data in MsgI

// MsgI is safe to be stored in shared memory, so POD data or offset_ptr is required.
// message format: header(meta) + body(data).
// ShmMsg is safe to be stored in shared memory, so POD data or offset_ptr is required.
// message content layout: (meta) / header_size + header + data_size + data

typedef boost::uuids::uuid MQId;

// store ref count, msgs shareing the same data should also hold a pointer of the same RefCount object.
class RefCount : private boost::noncopyable
class ShmMsg
{
public:
   int Inc()
private:
   // store ref count, msgs shareing the same data should also hold a pointer of the same RefCount object.
   class RefCount : private boost::noncopyable
   {
      Guard lk(mutex_);
      return ++num_;
   }
   int Dec()
      std::atomic<int> num_;

   public:
      RefCount() :
          num_(1) { }
          // num_(1) { static_assert(std::is_pod<decltype(num_)>::value); }
      int Inc() { return ++num_; }
      int Dec() { return --num_; }
      int Get() { return num_.load(); }
   };

   typedef int64_t OffsetType;
   static OffsetType Addr(void *ptr) { return reinterpret_cast<OffsetType>(ptr); }
   static void *Ptr(const OffsetType offset) { return reinterpret_cast<void *>(offset); }
   OffsetType BaseAddr() const { return Addr(shm().get_address()); }

   static const uint32_t kMsgTag = 0xf1e2d3c4;
   struct Meta {
      static int64_t NewId()
      {
         static std::atomic<int64_t> id(0);
         return ++id;
      }

      RefCount count_;
      const uint32_t tag_ = kMsgTag;
      const uint32_t capacity_ = 0;
      const int64_t id_ = 0;
      std::atomic<int64_t> timestamp_;
      bool managed_ = false;
      uint32_t size_ = 0;
      Meta(uint32_t size) :
          capacity_(size), id_(NewId()), timestamp_(NowSec()) {}
   };
   OffsetType offset_;
   SharedMemory *pshm_;

   void *Alloc(const size_t size, const void *src = nullptr)
   {
      Guard lk(mutex_);
      return --num_;
   }
   int Get()
   {
      Guard lk(mutex_);
      return num_;
      void *p = shm().Alloc(sizeof(Meta) + size);
      if (p) {
         auto pmeta = new (p) Meta(size);
         p = pmeta + 1;
         if (src) {
            memcpy(p, src, size);
         }
      }
      return p;
   }

private:
   Mutex mutex_;
   int num_ = 1;
};
   Meta *meta() const { return get<Meta>() - 1; }

BHMsg MakeQueryTopic(const MQId &client, const std::string &topic);
BHMsg MakeQueryTopicReply(const std::string &mqid, const std::string &msgid);
BHMsg MakeRequest(const MQId &src_id, const std::string &topic, const void *data, const size_t size);
BHMsg MakeReply(const std::string &src_msgid, const void *data, const size_t size);
BHMsg MakeRegister(const MQId &src_id, ProcInfo info, const std::vector<std::string> &topics);
BHMsg MakeHeartbeat(const MQId &src_id, ProcInfo info);
BHMsg MakeSub(const MQId &client, const std::vector<std::string> &topics);
BHMsg MakeUnsub(const MQId &client, const std::vector<std::string> &topics);
BHMsg MakePub(const std::string &topic, const void *data, const size_t size);

// message content layout: header_size + header + data_size + data
class MsgI
{
private:
   offset_ptr<void> ptr_;
   offset_ptr<RefCount> count_;

   bool BuildSubOrUnsub(SharedMemory &shm, const std::vector<std::string> &topics, const MsgType sub_unsub);

public:
   MsgI(void *p = 0, RefCount *c = 0) :
       ptr_(p), count_(c) {}

   void swap(MsgI &a)
   template <class Body>
   void *Pack(const BHMsgHead &head, const uint32_t head_len, const Body &body, const uint32_t body_len)
   {
      std::swap(ptr_, a.ptr_);
      std::swap(count_, a.count_);
      void *addr = get();
      if (addr) {
         auto p = static_cast<char *>(addr);
         auto Pack1 = [&p](auto len, auto &&writer) {
            Put32(p, len);
            p += sizeof(len);
            writer(p, len);
            p += len;
         };
         Pack1(head_len, [&](void *p, int len) { head.SerializeToArray(p, len); });
         Pack1(body_len, [&](void *p, int len) { body.SerializeToArray(p, len); });
         meta()->size_ = 4 + head_len + 4 + body_len;
      }
      return addr;
   }
   void *Pack(const BHMsgHead &head, const uint32_t head_len, const std::string &body_content)
   {
      void *addr = get();
      if (addr) {
         auto p = static_cast<char *>(addr);
         auto Pack1 = [&p](uint32_t len, auto &&writer) {
            Put32(p, len);
            p += sizeof(len);
            writer(p, len);
            p += len;
         };
         Pack1(head_len, [&](void *p, int len) { head.SerializeToArray(p, len); });
         Pack1(body_content.size(), [&](void *p, int len) { memcpy(p, body_content.data(), len); });
         meta()->size_ = 4 + head_len + 4 + body_content.size();
      }
      return addr;
   }

   void *Pack(const void *src, const size_t size)
   {
      void *addr = get();
      if (addr && src) {
         memcpy(addr, src, size);
         meta()->size_ = size;
      }
      return addr;
   }

   void *Pack(const std::string &content) { return Pack(content.data(), content.size()); }

   bool Make(void *addr)
   {
      if (!addr) {
         return false;
      }
      offset_ = Addr(addr) - BaseAddr();
      return true;
   }

   template <class T = void>
   T *get() { return static_cast<T *>(ptr_.get()); }
   T *get() const { return offset_ != 0 ? static_cast<T *>(Ptr(offset_ + BaseAddr())) : nullptr; }

   // AddRef and Release works for both counted and not counted msg.
   int AddRef() const { return IsCounted() ? count_->Inc() : 1; }
   int Release(SharedMemory &shm);
public:
   explicit ShmMsg(SharedMemory &shm) :
       offset_(0), pshm_(&shm) {}
   ShmMsg(const OffsetType offset, SharedMemory &shm) :
       offset_(offset), pshm_(&shm) {}
   OffsetType Offset() const { return offset_; }
   OffsetType &OffsetRef() { return offset_; }
   SharedMemory &shm() const { return *pshm_; }

   int Count() const { return IsCounted() ? count_->Get() : 1; }
   bool IsCounted() const { return static_cast<bool>(count_); }
   void swap(ShmMsg &a)
   {
      std::swap(offset_, a.offset_);
      std::swap(pshm_, a.pshm_);
   }
   bool valid() const { return offset_ != 0 && meta()->tag_ == kMsgTag; }
   int64_t id() const { return valid() ? meta()->id_ : 0; }
   int64_t timestamp() const { return valid() ? meta()->timestamp_.load() : 0; }
   size_t Size() const { return valid() ? meta()->size_ : 0; }
   int Count() const { return valid() ? meta()->count_.Get() : 1; }
   int AddRef() const { return valid() ? meta()->count_.Inc() : 1; }
   int Release();
   void Free();
   void reset_managed(const bool val) const
   {
      if (valid()) { meta()->managed_ = val; }
   }

   bool Make(SharedMemory &shm, const BHMsg &msg);
   bool MakeRC(SharedMemory &shm, const BHMsg &msg);
   bool Unpack(BHMsg &msg) const;
   template <class Body>
   inline bool Make(const BHMsgHead &head, const Body &body)
   {
      uint32_t head_len = head.ByteSizeLong();
      uint32_t body_len = body.ByteSizeLong();
      uint32_t size = sizeof(head_len) + head_len + sizeof(body_len) + body_len;
      return Make(size) && Pack(head, head_len, body, body_len);
   }
   inline bool Make(const BHMsgHead &head, const std::string &body_content)
   {
      uint32_t head_len = head.ByteSizeLong();
      uint32_t size = sizeof(head_len) + head_len + sizeof(uint32_t) + body_content.size();
      return Make(size) && Pack(head, head_len, body_content);
   }

   template <class Body>
   inline bool Fill(const BHMsgHead &head, const Body &body)
   {
      uint32_t head_len = head.ByteSizeLong();
      uint32_t body_len = body.ByteSizeLong();
      uint32_t size = sizeof(head_len) + head_len + sizeof(body_len) + body_len;
      return valid() && (meta()->capacity_ >= size) && Pack(head, head_len, body, body_len);
   }

   inline bool Make(const void *src, const size_t size) { return Make(Alloc(size, src)); }
   inline bool Fill(const void *src, const size_t size) { return valid() && (meta()->capacity_ >= size) && Pack(src, size); }

   inline bool Make(const std::string &content) { return Make(content.data(), content.size()); }
   inline bool Fill(const std::string &content) { return Fill(content.data(), content.size()); }

   inline bool Make(const size_t size) { return Make(Alloc(size)); }

   template <class Body>
   static inline std::string Serialize(const BHMsgHead &head, const Body &body)
   {
      uint32_t head_len = head.ByteSizeLong();
      uint32_t body_len = body.ByteSizeLong();
      std::string s(4 + head_len + 4 + body_len, '\0');
      size_t pos = 0;
      auto add1 = [&](auto &&msg, auto &&size) {
         Put32(&s[pos], size);
         pos += 4;
         msg.SerializeToArray(&s[pos], size);
         pos += size;
      };
      add1(head, head_len);
      add1(body, body_len);
      assert(pos == s.size());
      return s;
   }

   bool ParseHead(BHMsgHead &head) const
   {
      auto p = get<char>();
      assert(p);
      uint32_t msg_size = Get32(p);
      p += 4;
      return head.ParseFromArray(p, msg_size);
   }
   std::string content() const
   {
      auto p = get<char>();
      return p ? std::string(p, meta()->size_) : std::string();
   }
   std::string body() const
   {
      auto p = get<char>();
      assert(p);
      uint32_t size = Get32(p);
      p += 4;
      p += size;
      size = Get32(p);
      p += 4;
      return std::string(p, size);
   }
   template <class Body>
   bool ParseBody(Body &body) const
   {
      auto p = get<char>();
      assert(p);
      uint32_t size = Get32(p);
      p += 4;
      p += size;
      size = Get32(p);
      p += 4;
      return body.ParseFromArray(p, size);
   }
};

inline void swap(MsgI &m1, MsgI &m2) { m1.swap(m2); }
inline void swap(ShmMsg &m1, ShmMsg &m2) { m1.swap(m2); }

typedef ShmMsg MsgI;

constexpr inline int EncodeCmd(int cmd) { return ((cmd & MaskBits(3)) << 1) | 1; }
constexpr inline int DecodeCmd(int64_t msg) { return (msg >> 1) & MaskBits(3); }
constexpr inline bool IsCmd(int64_t msg) { return (msg & 1) != 0; }
// int64_t pack format: cmd data ,3bit cmd, 1bit flag.
enum MsgCmd {
   eCmdNodeInit = 0,      // upto 56bit ssn id
   eCmdNodeInitReply = 1, // 31bit proc index,
   eCmdAllocRequest0 = 2, // 8bit size, 4bit socket index, 16bit proc index, 28bit id
   eCmdAllocReply0 = 3,   // 31bit ptr, 28bit id,
   eCmdFree = 4,          // upto 59bit msg id,
};

} // namespace bhome_msg