wangzhengquan
2020-07-17 c1f1446058dbedd9be9b9561e6ba435e0cd15bbc
queue/socket.c
@@ -1,43 +1,19 @@
#include "usg_common.h"
#include "usg_typedef.h"
#include "shm_queue.h"
#include "shm_allocator.h"
#include "mem_pool.h"
#include "hashtable.h"
#include "sem_util.h"
#include "socket.h"
#include <map>
enum shm_msg_type_t
{
   SHM_SOCKET_OPEN = 1,
   SHM_SOKET_CLOSE = 2,
   SHM_COMMON_MSG = 3
};
typedef struct shm_msg_t {
   int port;
   shm_msg_type_t type;
   size_t size;
   void * buf;
} shm_msg_t;
typedef struct shm_socket_t {
   int port;
   shm_mod_t mod;
   SHMQueue<shm_msg_t> *queue;
   std::map<int, SHMQueue<shm_msg_t>* > *remoteQueueMap;
   int slots;
   int items;
   int is_server;
} shm_socket_t;
void print_msg(char *head, shm_msg_t& msg) {
   //err_msg(0, "%s: port=%d, type=%d\n", head, msg.port, msg.type);
}
void * _server_run_msg_rev(void* _socket);
void * _client_run_msg_rev(void* _socket);
SHMQueue<shm_msg_t> * _attach_remote_queue(int port) ;
void shm_init(int size) {
   mem_pool_init(size);
@@ -51,171 +27,337 @@
   free(buf);
}
void *shm_open_socket(int mod) {
   shm_socket_t *socket = (shm_socket_t *)malloc(sizeof(shm_socket_t));
   socket->remoteQueueMap = new std::map<int, SHMQueue<shm_msg_t>* >;
   socket->port = -1;
   socket->mod = (shm_mod_t)mod;
printf("mod===%d\n", socket->mod);
   socket->is_server = 0;
   if (mod == REQ_REP) {
      socket->slots = SemUtil::get(IPC_PRIVATE, 1);
       socket->items = SemUtil::get(IPC_PRIVATE, 0);
   }
shm_socket_t *shm_open_socket() {
   shm_socket_t *socket = (shm_socket_t *)calloc(1, sizeof(shm_socket_t));
   
   return (void *)socket;
   socket->port = -1;
   socket->dispatch_thread = 0;
   return socket;
}
int shm_close_socket(void *socket) {
   shm_socket_t * _socket = (shm_socket_t *) socket;
   delete _socket->queue;
int _shm_close_socket(shm_socket_t *socket, bool notifyRemote) {
   //给对方发送一个关闭连接的消息
   struct timespec timeout = {1, 0};
   shm_msg_t close_msg;
   std::map<int, SHMQueue<shm_msg_t>* > *remoteQueueMap = _socket->remoteQueueMap;
   for(auto iter = remoteQueueMap->begin(); iter != remoteQueueMap->end(); iter++) {
      delete iter->second;
   }
   delete _socket->remoteQueueMap;
   if (_socket->mod == REQ_REP) {
      SemUtil::remove(_socket->slots);
       SemUtil::remove(_socket->items);
   close_msg.port = socket->port;
   close_msg.size = 0;
   close_msg.type=SHM_SOCKET_CLOSE;
   if(notifyRemote && socket->remoteQueue != NULL) {
      socket->remoteQueue->push_timeout(close_msg, &timeout);
   }
   
   if(socket->queue != NULL) {
      delete socket->queue;
      socket->queue = NULL;
   }
   if(socket->remoteQueue != NULL) {
      delete socket->remoteQueue;
      socket->remoteQueue = NULL;
   }
   if(socket->messageQueue != NULL) {
      delete socket->messageQueue;
      socket->messageQueue = NULL;
   }
   if(socket->acceptQueue != NULL) {
      delete socket->acceptQueue;
      socket->acceptQueue = NULL;
   }
   if(socket->clientSocketMap != NULL) {
      shm_socket_t *client_socket;
      for(auto iter = socket->clientSocketMap->begin(); iter != socket->clientSocketMap->end(); iter++) {
         client_socket= iter->second;
         client_socket->remoteQueue->push_timeout(close_msg, &timeout);
         delete client_socket->remoteQueue;
         client_socket->remoteQueue=NULL;
         delete client_socket->messageQueue;
         client_socket->messageQueue=NULL;
         socket->clientSocketMap->erase(iter);
         free((void *)client_socket);
      }
      delete socket->clientSocketMap;
   }
   if(socket->dispatch_thread != 0)
      pthread_cancel(socket->dispatch_thread);
   free(socket);
   return 0;
}
int shm_close_socket(shm_socket_t *socket) {
   return _shm_close_socket(socket, true);
}
int shm_bind(void* socket, int port) {
int shm_bind(shm_socket_t * socket, int port) {
   shm_socket_t * _socket = (shm_socket_t *) socket;
   _socket -> port = port;
   return 0;
}
int shm_listen(void* socket) {
   shm_socket_t * _socket = (shm_socket_t *) socket;
   _socket->is_server = 1;
int shm_listen(shm_socket_t* socket) {
   int  port;
   hashtable_t *hashtable = mm_get_hashtable();
   if(_socket -> port == -1) {
   if(socket -> port == -1) {
      port = hashtable_alloc_key(hashtable);
      _socket -> port = port;
      socket -> port = port;
   } else {
       
      if(hashtable_get(hashtable, _socket->port)!= NULL) {
         err_exit(0, "key %d has already been in used!", _socket->port);
      if(hashtable_get(hashtable, socket->port)!= NULL) {
         err_exit(0, "key %d has already been in used!", socket->port);
      }
   }
   _socket->queue = new SHMQueue<shm_msg_t>(_socket->port, 16);
   socket->queue = new SHMQueue<shm_msg_t>(socket->port, 16);
   socket->acceptQueue = new LockFreeQueue<shm_msg_t, DM_Allocator>(16);
   socket->clientSocketMap = new std::map<int, shm_socket_t* >;
   pthread_create(&(socket->dispatch_thread), NULL, _server_run_msg_rev , (void *)socket);
   return 0;
}
static int __shm_rev(shm_socket_t* _socket, void **buf, int *size) {
   shm_msg_t src;
   std::map<int, SHMQueue<shm_msg_t>* > *remoteQueueMap = _socket->remoteQueueMap;
   bool rv = _socket->queue->pop(src);
   if (rv) {
      if(src.type=="open")
      if( _socket->is_server == 1 && remoteQueueMap->find(src.port) == remoteQueueMap->end()) {
       if(_socket->mod == REQ_REP)
           SemUtil::dec(_socket->slots);
        remoteQueueMap->insert({src.port,  new SHMQueue<shm_msg_t>(src.port, 0)});
        if(_socket->mod == REQ_REP)
           SemUtil::inc(_socket->items);
      }
void _server_close_conn_to_client(shm_socket_t* socket, int port) {
   shm_socket_t *client_socket;
   auto iter = socket->clientSocketMap->find(port);
   if( iter !=  socket->clientSocketMap->end() ) {
      // client_socket= iter->second;
      // if(client_socket->remoteQueue != NULL) {
      //    delete client_socket->remoteQueue;
      //    client_socket->remoteQueue = NULL;
      // }
      // if(client_socket->messageQueue != NULL) {
      //    delete client_socket->messageQueue;
      //    client_socket->messageQueue = NULL;
      // }
      
      void * _buf = malloc(src.size);
      memcpy(_buf, src.buf, src.size);
      *buf = _buf;
      *size = src.size;
      mm_free(src.buf);
      return 0;
   } else {
      return 1;
      socket->clientSocketMap->erase(iter);
   }
   //free((void *)client_socket);
}
int shm_connect(void* socket, int port) {
   shm_socket_t * _socket = (shm_socket_t *) socket;
/**
 * server端各种类型消息()在这里进程分拣
 */
void * _server_run_msg_rev(void* _socket) {
   pthread_detach(pthread_self());
   shm_socket_t* socket = (shm_socket_t*) _socket;
   struct timespec timeout = {1, 0};
   shm_msg_t src;
   shm_socket_t *client_socket;
   std::map<int, shm_socket_t* >::iterator iter;
    while(socket->queue->pop(src)) {
       switch (src.type) {
         case SHM_SOCKET_OPEN :
            socket->acceptQueue->push_timeout(src, &timeout);
            break;
         case SHM_SOCKET_CLOSE :
            _server_close_conn_to_client(socket, src.port);
            break;
         case SHM_COMMON_MSG :
            iter = socket->clientSocketMap->find(src.port);
   print_msg("_server_run_msg_rev find before", src);
            if( iter !=  socket->clientSocketMap->end()) {
               client_socket= iter->second;
   print_msg("_server_run_msg_rev push before", src);
               client_socket->messageQueue->push_timeout(src, &timeout);
   print_msg("_server_run_msg_rev push after", src);
            }
            break;
         default:
            err_msg(0, "socket.__shm_rev__: undefined message type.");
      }
    }
   return NULL;
}
/**
 * 接受客户端建立新连接的请求
 *
*/
shm_socket_t* shm_accept(shm_socket_t* socket) {
   hashtable_t *hashtable = mm_get_hashtable();
   int client_port;
   shm_socket_t *client_socket;
   shm_msg_t src;
   if (socket->acceptQueue->pop(src) ) {
// print_msg("===accept:", src);
      client_port = src.port;
      client_socket = (shm_socket_t *)malloc(sizeof(shm_socket_t));
      client_socket->port = socket->port;
      // client_socket->queue= socket->queue;
      //初始化消息queue
      client_socket->messageQueue = new LockFreeQueue<shm_msg_t, DM_Allocator>(16);
      //连接到对方queue
      client_socket->remoteQueue = _attach_remote_queue(client_port);
      socket->clientSocketMap->insert({client_port, client_socket});
      /*
         * shm_accept 用户执行的方法 与_server_run_msg_rev在两个不同的限制工作,accept要保证在客户的发送消息之前完成资源的准备工作,以避免出现竞态问题
      */
      //发送open_reply
      struct timespec timeout = {1, 0};
      shm_msg_t msg;
      msg.port = socket->port;
      msg.size = 0;
      msg.type = SHM_SOCKET_OPEN_REPLY;
      if (client_socket->remoteQueue->push_timeout(msg, &timeout) )
      {
         return client_socket;
      } else {
         err_msg(0, "shm_accept: 发送open_reply失败");
         return NULL;
      }
   } else {
      err_exit(errno, "shm_accept");
   }
   return NULL;
}
int shm_connect(shm_socket_t* socket, int port) {
   hashtable_t *hashtable = mm_get_hashtable();
   if(hashtable_get(hashtable, port)== NULL) {
      err_exit(0, "shm_connect:connect at port %d  failed!", port);
   }
   if(_socket -> port == -1) {
      _socket -> port = hashtable_alloc_key(hashtable);
   if(socket->port == -1) {
      socket->port = hashtable_alloc_key(hashtable);
   } else {
       
      if(hashtable_get(hashtable, _socket->port)!= NULL) {
         err_exit(0, "key %d has already been in used!", _socket->port);
      if(hashtable_get(hashtable, socket->port)!= NULL) {
         err_exit(0, "key %d has already been in used!", socket->port);
      }
   }
   _socket->queue = new SHMQueue<shm_msg_t>(_socket->port, 16);
   _socket->remoteQueueMap->insert({port,  new SHMQueue<shm_msg_t>(port, 0)});
   socket->queue = new SHMQueue<shm_msg_t>(socket->port, 16);
   socket->remoteQueue = _attach_remote_queue(port);
   socket->messageQueue = new LockFreeQueue<shm_msg_t, DM_Allocator>(16);
   //发送open请求
   struct timespec timeout = {1, 0};
   shm_msg_t msg;
   msg.port = socket->port;
   msg.size = 0;
   msg.type=SHM_SOCKET_OPEN;
   socket->remoteQueue->push_timeout(msg, &timeout);
   //接受open reply
   if(socket->queue->pop(msg)) {
      // 在这里server端已经准备好接受客户端发送请求了
      if(msg.type == SHM_SOCKET_OPEN_REPLY) {
         pthread_create(&(socket->dispatch_thread), NULL, _client_run_msg_rev , (void *)socket);
      } else {
         err_exit(0, "shm_connect: 不匹配的应答信息!");
      }
   } else {
      err_exit(0, "connect failted!");
   }
   return 0;
}
int shm_send(void *socket, void *buf, int size) {
   shm_socket_t * _socket = (shm_socket_t *) socket;
   hashtable_t *hashtable = mm_get_hashtable();
void _client_close_conn_to_server(shm_socket_t* socket) {
   _shm_close_socket(socket, false);
}
/**
 * client端的各种类型消息()在这里进程分拣
 */
void * _client_run_msg_rev(void* _socket) {
   pthread_detach(pthread_self());
   shm_socket_t* socket = (shm_socket_t*) _socket;
   struct timespec timeout = {1, 0};
   shm_msg_t src;
    while(socket->queue->pop(src)) {
       switch (src.type) {
         case SHM_SOCKET_CLOSE :
            _client_close_conn_to_server(socket);
            break;
         case SHM_COMMON_MSG :
            socket->messageQueue->push_timeout(src, &timeout);
            break;
         default:
            err_msg(0, "socket.__shm_rev__: undefined message type.");
      }
    }
   return NULL;
}
int shm_send(shm_socket_t *socket, void *buf, int size) {
   // hashtable_t *hashtable = mm_get_hashtable();
   shm_msg_t dest;
   dest.port = _socket->port;
   dest.type=SHM_COMMON_MSG;
   dest.port = socket->port;
   dest.size = size;
   dest.buf = mm_malloc(size);
   memcpy(dest.buf, buf, size);
   std::map<int, SHMQueue<shm_msg_t>* > *remoteQueueMap = _socket->remoteQueueMap;
   for(auto iter = remoteQueueMap->begin(); iter != remoteQueueMap->end(); iter++) {
      if(hashtable_get(hashtable, iter->first)== NULL) {
         err_msg(0, "shm_send:connect at port %d  failed, the other part has been closed!", iter->first);
         delete iter->second;
         remoteQueueMap->erase(iter);
         continue;
      }
      if(_socket->mod == REQ_REP && _socket->is_server == 1)
           SemUtil::dec(_socket->items);
   // struct timeval time;
   // gettimeofday(&time, NULL);
//err_msg(0, "%d %d=======>push befor %d", time.tv_sec, time.tv_usec, socket->port);
   if(socket->remoteQueue->push(dest)) {
      iter->second->push(dest);
      if( _socket->mod == REQ_REP && _socket->is_server == 1) {
         delete iter->second;
         remoteQueueMap->erase(iter);
         SemUtil::inc(_socket->slots);
      }
      //gettimeofday(&time, NULL);
//err_msg(0, "%d %d=======>push after %d", time.tv_sec, time.tv_usec, socket->port);
      return 0;
   } else {
      err_msg(errno, "connection has been closed!");
      return -1;
   }
   return 0;
}
int shm_recv(void* socket, void **buf, int *size) {
   shm_socket_t * _socket = (shm_socket_t *) socket;
int shm_recv(shm_socket_t* socket, void **buf, int *size) {
   shm_msg_t src;
   std::map<int, SHMQueue<shm_msg_t>* > *remoteQueueMap = _socket->remoteQueueMap;
   bool rv = _socket->queue->pop(src);
   if (rv) {
      if( _socket->is_server == 1 && remoteQueueMap->find(src.port) == remoteQueueMap->end()) {
       if(_socket->mod == REQ_REP)
           SemUtil::dec(_socket->slots);
        remoteQueueMap->insert({src.port,  new SHMQueue<shm_msg_t>(src.port, 0)});
        if(_socket->mod == REQ_REP)
           SemUtil::inc(_socket->items);
      }
//    struct timeval time;
//    gettimeofday(&time, NULL);
// err_msg(0, "%d %d=======>pop befor %d", time.tv_sec, time.tv_usec, socket->port);
   if (socket->messageQueue->pop(src)) {
// gettimeofday(&time, NULL);
// err_msg(0, "%d %d=======>pop after %d", time.tv_sec, time.tv_usec, socket->port);
      void * _buf = malloc(src.size);
      memcpy(_buf, src.buf, src.size);
      *buf = _buf;
@@ -223,11 +365,30 @@
      mm_free(src.buf);
      return 0;
   } else {
      return 1;
      return -1;
   }
}
/**
 * 绑定key到队列,但是并不会创建队列。如果没有对应指定key的队列提示错误并退出
 */
SHMQueue<shm_msg_t> * _attach_remote_queue(int port) {
   hashtable_t *hashtable = mm_get_hashtable();
   if(hashtable_get(hashtable, port)== NULL) {
      err_exit(0, "_remote_queue_attach:connet at port %d  failed!", port);
      return NULL;
   }
   SHMQueue<shm_msg_t> *queue = new SHMQueue<shm_msg_t>(port, 0);
   return queue;
}