src/thread_pool_observer.cpp

   1 /* This file is part of Metaproxy.
   2    Copyright (C) Index Data
   3
   4 Metaproxy is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   5 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   6 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
   7 version.
   8
   9 Metaproxy is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  10 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  11 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  12 for more details.
  13
  14 You should have received a copy of the GNU General Public License
  15 along with this program; if not, write to the Free Software
  16 Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17 */
  18
  19 #include "config.hpp"
  20
  21 #if HAVE_UNISTD_H
  22 #include <unistd.h>
  23 #endif
  24
  25 #ifdef WIN32
  26 #include <windows.h>
  27 #include <winsock.h>
  28 #endif
  29 #include <boost/thread/thread.hpp>
  30 #include <boost/thread/mutex.hpp>
  31 #include <boost/thread/condition.hpp>
  32
  33 #include <ctype.h>
  34 #include <stdio.h>
  35
  36 #include <deque>
  37 #include <sstream>
  38
  39 #include <yazpp/socket-observer.h>
  40 #include <yaz/log.h>
  41
  42 #include "thread_pool_observer.hpp"
  43 #include "pipe.hpp"
  44
  45 namespace metaproxy_1 {
  46     class ThreadPoolSocketObserver::Worker {
  47     public:
  48         Worker(ThreadPoolSocketObserver *s) : m_s(s) {};
  49         ThreadPoolSocketObserver *m_s;
  50         void operator() (void) {
  51             m_s->run(0);
  52         }
  53     };
  54
  55     class ThreadPoolSocketObserver::Rep : public boost::noncopyable {
  56         friend class ThreadPoolSocketObserver;
  57     public:
  58         Rep(yazpp_1::ISocketObservable *obs);
  59         ~Rep();
  60     private:
  61         yazpp_1::ISocketObservable *m_socketObservable;
  62         Pipe m_pipe;
  63         boost::thread_group m_thrds;
  64         boost::mutex m_mutex_input_data;
  65         boost::condition m_cond_input_data;
  66         boost::condition m_cond_input_full;
  67         boost::mutex m_mutex_output_data;
  68         std::deque<IThreadPoolMsg *> m_input;
  69         std::deque<IThreadPoolMsg *> m_output;
  70         bool m_stop_flag;
  71         unsigned m_stack_size;
  72         unsigned m_no_threads;
  73         unsigned m_min_threads;
  74         unsigned m_max_threads;
  75         unsigned m_waiting_threads;
  76     };
  77     const unsigned int queue_size_per_thread = 64;
  78 }
  79
  80
  81
  82 using namespace yazpp_1;
  83 using namespace metaproxy_1;
  84
  85 ThreadPoolSocketObserver::Rep::Rep(yazpp_1::ISocketObservable *obs)
  86     : m_socketObservable(obs), m_pipe(9123)
  87 {
  88 }
  89
  90 ThreadPoolSocketObserver::Rep::~Rep()
  91 {
  92 }
  93
  94 IThreadPoolMsg::~IThreadPoolMsg()
  95 {
  96
  97 }
  98
  99 ThreadPoolSocketObserver::ThreadPoolSocketObserver(
 100     yazpp_1::ISocketObservable *obs,
 101     unsigned min_threads, unsigned max_threads,
 102     unsigned stack_size)
 103     : m_p(new Rep(obs))
 104 {
 105     obs->addObserver(m_p->m_pipe.read_fd(), this);
 106     obs->maskObserver(this, SOCKET_OBSERVE_READ);
 107
 108     m_p->m_stop_flag = false;
 109     m_p->m_no_threads = 0;
 110     m_p->m_min_threads = min_threads;
 111     m_p->m_max_threads = max_threads;
 112     m_p->m_waiting_threads = 0;
 113     m_p->m_stack_size = stack_size;
 114     unsigned i;
 115     for (i = 0; i < min_threads; i++)
 116         add_worker();
 117 }
 118
 119 ThreadPoolSocketObserver::~ThreadPoolSocketObserver()
 120 {
 121     {
 122         boost::mutex::scoped_lock input_lock(m_p->m_mutex_input_data);
 123         m_p->m_stop_flag = true;
 124         m_p->m_cond_input_data.notify_all();
 125     }
 126     m_p->m_thrds.join_all();
 127     m_p->m_socketObservable->deleteObserver(this);
 128 }
 129
 130 void ThreadPoolSocketObserver::add_worker(void)
 131 {
 132     Worker w(this);
 133 #if BOOST_VERSION >= 1050000
 134     boost::thread::attributes attrs;
 135     if (m_p->m_stack_size)
 136         attrs.set_stack_size(m_stack_size);
 137     boost::thread *x = new boost::thread(attrs, w);
 138 #else
 139     boost::thread *x = new boost::thread(w);
 140 #endif
 141     m_p->m_no_threads++;
 142     m_p->m_thrds.add_thread(x);
 143 }
 144
 145 void ThreadPoolSocketObserver::socketNotify(int event)
 146 {
 147     if (event & SOCKET_OBSERVE_READ)
 148     {
 149         char buf[2];
 150 #ifdef WIN32
 151         recv(m_p->m_pipe.read_fd(), buf, 1, 0);
 152 #else
 153         ssize_t r = read(m_p->m_pipe.read_fd(), buf, 1);
 154         if (r != 1)
 155         {
 156             if (r == (ssize_t) (-1))
 157                 yaz_log(YLOG_WARN|YLOG_ERRNO,
 158                         "ThreadPoolSocketObserver::socketNotify. read fail");
 159             else
 160                 yaz_log(YLOG_WARN,
 161                         "ThreadPoolSocketObserver::socketNotify. read returned 0");
 162         }
 163 #endif
 164         IThreadPoolMsg *out;
 165         {
 166             boost::mutex::scoped_lock output_lock(m_p->m_mutex_output_data);
 167             out = m_p->m_output.front();
 168             m_p->m_output.pop_front();
 169         }
 170         if (out)
 171         {
 172             std::ostringstream os;
 173             {
 174                 boost::mutex::scoped_lock input_lock(m_p->m_mutex_input_data);
 175                 os  << "tbusy/total " <<
 176                     m_p->m_no_threads - m_p->m_waiting_threads <<
 177                     "/" << m_p->m_no_threads
 178                     << " queue in/out " << m_p->m_input.size() << "/"
 179                     << m_p->m_output.size();
 180             }
 181             out->result(os.str().c_str());
 182         }
 183     }
 184 }
 185
 186 void ThreadPoolSocketObserver::get_thread_info(int &tbusy, int &total)
 187 {
 188     tbusy = m_p->m_no_threads - m_p->m_waiting_threads;
 189     total = m_p->m_no_threads;
 190 }
 191
 192 void ThreadPoolSocketObserver::run(void *p)
 193 {
 194     while(1)
 195     {
 196         IThreadPoolMsg *in = 0;
 197         {
 198             boost::mutex::scoped_lock input_lock(m_p->m_mutex_input_data);
 199             m_p->m_waiting_threads++;
 200             while (!m_p->m_stop_flag && m_p->m_input.size() == 0)
 201                 m_p->m_cond_input_data.wait(input_lock);
 202             m_p->m_waiting_threads--;
 203             if (m_p->m_stop_flag)
 204                 break;
 205
 206             in = m_p->m_input.front();
 207             m_p->m_input.pop_front();
 208             m_p->m_cond_input_full.notify_all();
 209         }
 210         IThreadPoolMsg *out = in->handle();
 211         {
 212             boost::mutex::scoped_lock output_lock(m_p->m_mutex_output_data);
 213             m_p->m_output.push_back(out);
 214 #ifdef WIN32
 215             send(m_p->m_pipe.write_fd(), "", 1, 0);
 216 #else
 217             ssize_t r = write(m_p->m_pipe.write_fd(), "", 1);
 218             if (r != 1)
 219             {
 220                 if (r == (ssize_t) (-1))
 221                     yaz_log(YLOG_WARN|YLOG_ERRNO,
 222                             "ThreadPoolSocketObserver::run. write fail");
 223                 else
 224                     yaz_log(YLOG_WARN,
 225                             "ThreadPoolSocketObserver::run. write returned 0");
 226             }
 227 #endif
 228         }
 229     }
 230 }
 231
 232 void ThreadPoolSocketObserver::cleanup(IThreadPoolMsg *m, void *info)
 233 {
 234     boost::mutex::scoped_lock input_lock(m_p->m_mutex_input_data);
 235
 236     std::deque<IThreadPoolMsg *>::iterator it = m_p->m_input.begin();
 237     while (it != m_p->m_input.end())
 238     {
 239         if ((*it)->cleanup(info))
 240         {
 241             delete *it;
 242             it = m_p->m_input.erase(it);
 243         }
 244         else
 245             it++;
 246     }
 247 }
 248
 249 void ThreadPoolSocketObserver::put(IThreadPoolMsg *m)
 250 {
 251     boost::mutex::scoped_lock input_lock(m_p->m_mutex_input_data);
 252     if (m_p->m_waiting_threads == 0 &&
 253         m_p->m_no_threads < m_p->m_max_threads)
 254     {
 255         add_worker();
 256     }
 257     while (m_p->m_input.size() >= m_p->m_no_threads * queue_size_per_thread)
 258         m_p->m_cond_input_full.wait(input_lock);
 259     m_p->m_input.push_back(m);
 260     m_p->m_cond_input_data.notify_one();
 261 }
 262
 263 /*
 264  * Local variables:
 265  * c-basic-offset: 4
 266  * c-file-style: "Stroustrup"
 267  * indent-tabs-mode: nil
 268  * End:
 269  * vim: shiftwidth=4 tabstop=8 expandtab
 270  */
 271