(IOController, IONotifyController): рефакторинг работы с userdata,

extensions/SharedMemory/SharedMemory.cc

@@ -762,15 +762,10 @@ namespace uniset
 		if( hist.empty() )
 			return;
 
-		if( usi->userdata[udataHistory] == nullptr )
+		HistoryItList* lst = static_cast<HistoryItList*>(usi->getUserData(udataHistory));
+		if( !lst )
 			return;
 
-		HistoryItList& lst = *(static_cast<HistoryItList*>(usi->userdata[udataHistory]));
-
-		//	auto i = histmap.find(s_it->si.id);
-		//	if( i == histmap.end() )
-		//		return;
-
 		long value = 0;
 		unsigned long sm_tv_sec = 0;
 		unsigned long sm_tv_nsec = 0;
@@ -786,7 +781,7 @@ namespace uniset
 			   << " value=" << value
 			   << endl;
 
-		for( auto && it1 : lst)
+		for( auto&& it1 : (*lst) )
 		{
 			History::iterator it = it1;
 

include/IOController.h

@@ -33,7 +33,15 @@
 //---------------------------------------------------------------------------
 namespace uniset
 {
-	/*! Реализация интерфейса IOController-а */
+	/*! Реализация интерфейса IOController-а
+	 * Важной особенностью данной реализации является то, что
+	 * список входов/выходов (ioList) формируется один раз во время создания объекта
+	 * и не меняется (!) в процессе работы. На этом построены некоторые оптимизации!
+	 * Поэтому неизменность ioList во время всей жизни объекта должна гарантироваться.
+	 * В частности, очень важной является структура USensorInfo, а также userdata,
+	 * которые используются для "кэширования" (сохранения) указателей на специальные данные.
+	 * (см. также IONotifyContoller).
+	*/
 	class IOController:
 		public UniSetManager,
 		public POA_IOController_i
@@ -298,8 +306,13 @@ namespace uniset
 				// Дополнительные (вспомогательные поля)
 				uniset::uniset_rwmutex val_lock; /*!< флаг блокирующий работу со значением */
 
+				// userdata (универасльный, небезопасный способ расширения информации связанной с датчиком)
 				static const size_t MaxUserData = 4;
 				void* userdata[MaxUserData] = { nullptr, nullptr, nullptr, nullptr }; /*!< расширение для возможности хранения своей информации */
+				uniset::uniset_rwmutex userdata_lock; /*!< mutex для работы с userdata */
+
+				void* getUserData( size_t index );
+				void setUserData( size_t index, void* data );
 
 				// сигнал для реализации механизма зависимостией..
 				// (все зависимые датчики подключаются к нему (см. NCRestorer::init_depends_signals)
@@ -328,7 +341,7 @@ namespace uniset
 					return std::move(s);
 				}
 
-				inline uniset::SensorMessage makeSensorMessage()
+				inline uniset::SensorMessage makeSensorMessage( bool with_lock = false )
 				{
 					uniset::SensorMessage sm;
 					sm.id           = si.id;
@@ -337,6 +350,7 @@ namespace uniset
 					sm.priority     = (uniset::Message::Priority)priority;
 
 					// лочим только изменяемые поля
+					if( with_lock )
 					{
 						uniset::uniset_rwmutex_rlock lock(val_lock);
 						sm.value        = value;
@@ -346,6 +360,15 @@ namespace uniset
 						sm.supplier     = supplier;
 						sm.undefined    = undefined;
 					}
+					else
+					{
+						sm.value        = value;
+						sm.sm_tv.tv_sec    = tv_sec;
+						sm.sm_tv.tv_nsec   = tv_nsec;
+						sm.ci           = ci;
+						sm.supplier     = supplier;
+						sm.undefined    = undefined;
+					}
 
 					return std::move(sm);
 				}

include/IONotifyController.h

@@ -111,23 +111,25 @@ namespace uniset
 	\note Следует иметь ввиду, что для \b ЗАВИСИМОГО датчика функция setValue(..) действует как обычно и
 	даже если он "заблокирован", значение в него можно сохранять. Оно "появиться" как только сниметься блокировка.
 
-		\section sec_NC_Optimization Оптимизация работы со списком "заказчиков"
-		Для оптимизации поиска списка заказчиков для конкретного датчика используется поле userdata (void*) у USensorInfo!
-		Это опасный и "некрасивый" хак, но который позволяет избавиться от одного лишнего поиска по unordered_map<SensorID,ConsumerList>.
-		Суть в том что к датчику через usedata мы привязываем указатель на список заказчиков. Сделано через userdata,
-		т.к. сам map "хранится" в IOController и IONotifyController не может поменять тип (в текущей реализации по крайней мере).
-		В userdata задействованы два места (см. UserDataID) для списка заказчиков и для списка порогов.
+	\section sec_NC_Optimization Оптимизация работы со списком "заказчиков"
+	Для оптимизации поиска списка заказчиков для конкретного датчика используется поле userdata (void*) у USensorInfo!
+	Это опасный и "некрасивый" хак, но он позволяет избавиться от одного лишнего поиска по unordered_map<SensorID,ConsumerList>.
+	Суть в том что к датчику через usedata мы привязываем указатель на список заказчиков. Сделано через userdata,
+	т.к. сам map "хранится" в IOController и IONotifyController не может поменять тип (в текущей реализации по крайней мере).
+	В userdata задействованы два места (см. UserDataID) для списка заказчиков и для списка порогов.
+	ри этом, чтобы гарантировать корректность работы, cписки заказчиков по тому или иному датчику,
+	создаются (см. функцию ask()), но никогда не удаляются, даже если остаются пустыми.
+	Это сделано, чтобы сохранённые указатели в userdata, оставались всегда валидными
+	(т.к. используются из разных потоков).
 	*/
 	//---------------------------------------------------------------------------
 	/*! \class IONotifyController
-
-	 \section AskSensors Заказ датчиков
-
-	    ....
-	    ConsumerMaxAttempts - максимальное число неудачных
-	попыток послать сообщение "заказчику". Настраивается в
-	конфигурационном файле. По умолчанию = 5.
-	*/
+	 *
+	 * \section AskSensors Заказ датчиков
+	 * ....
+	 * \b ConsumerMaxAttempts - максимальное число неудачных попыток послать сообщение "заказчику".
+	 * Настраивается в конфигурационном файле. По умолчанию = 5.
+	 */
 	class IONotifyController:
 		public IOController,
 		public POA_IONotifyController_i
@@ -179,7 +181,7 @@ namespace uniset
 					ref(ref), attempt(maxAttemtps) {}
 
 				UniSetObject_i_var ref;
-				size_t attempt;
+				size_t attempt = { 10 };
 				size_t lostEvents = { 0 }; // количество потерянных сообщений (не смогли послать)
 				size_t smCount = { 0 }; // количество посланных SensorMessage
 
@@ -283,7 +285,7 @@ namespace uniset
 		protected:
 			IONotifyController();
 			virtual bool activateObject() override;
-			virtual void initItem(std::shared_ptr<USensorInfo>& usi, IOController* ic );
+			virtual void initItem( std::shared_ptr<USensorInfo>& usi, IOController* ic );
 
 			//! посылка информации об изменении состояния датчика (всем или указанному заказчику)
 			virtual void send( ConsumerListInfo& lst, const uniset::SensorMessage& sm, const uniset::ConsumerInfo* ci = nullptr );
@@ -351,6 +353,7 @@ namespace uniset
 
 			/*! добавить новый порог для датчика */
 			bool addThreshold(ThresholdExtList& lst, ThresholdInfoExt&& ti, const uniset::ConsumerInfo& ci);
+
 			/*! удалить порог для датчика */
 			bool removeThreshold(ThresholdExtList& lst, ThresholdInfoExt& ti, const uniset::ConsumerInfo& ci);
 
@@ -380,8 +383,6 @@ namespace uniset
 
 			/*! map для хранения информации о заказчиках с которыми была потеряна связь
 			 * и которые были удалены из списка заказчиков
-			 * size_t - количество раз
-			 * ObjectId - id заказчика
 			 */
 			std::unordered_map<uniset::ObjectId, LostConsumerInfo> lostConsumers;
 	};

src/Processes/IOController.cc

@@ -620,7 +620,25 @@ IOController::USensorInfo::operator=(IOController_i::SensorIOInfo* r)
 	(*this) = (*r);
 	return *this;
 }
+// ----------------------------------------------------------------------------------------
+void* IOController::USensorInfo::getUserData( size_t index )
+{
+	if( index > MaxUserData )
+		return nullptr;
+
+	uniset::uniset_rwmutex_rlock ulock(userdata_lock);
+	return userdata[index];
+}
 
+void IOController::USensorInfo::setUserData( size_t index, void* data )
+{
+	if( index > MaxUserData )
+		return;
+
+	uniset::uniset_rwmutex_wrlock ulock(userdata_lock);
+	userdata[index] = data;
+}
+// ----------------------------------------------------------------------------------------
 const IOController::USensorInfo&
 IOController::USensorInfo::operator=(const IOController_i::SensorIOInfo& r)
 {
@@ -628,7 +646,7 @@ IOController::USensorInfo::operator=(const IOController_i::SensorIOInfo& r)
 	//    any=0;
 	return *this;
 }
-
+// ----------------------------------------------------------------------------------------
 void IOController::USensorInfo::init( const IOController_i::SensorIOInfo& s )
 {
 	IOController::USensorInfo r(s);

src/Processes/IONotifyController.cc

@@ -513,27 +513,25 @@ void IONotifyController::askSensor(const uniset::ObjectId sid,
 	}
 	catch( IOController_i::Undefined& ex ) {}
 
-	// Чтобы не было гонки между текущей функцией (askSensor)
-	// и setValue(), которая может происходить параллельно с этой
-	// держим askIOMutex до конца функции, а также для посылки пользуемся функцией send()...
-
-	uniset_rwmutex_wrlock lock(askIOMutex);
-	ask(askIOList, sid, ci, cmd);
+	{
+		uniset_rwmutex_wrlock lock(askIOMutex);
+		ask(askIOList, sid, ci, cmd);
+	}
 
 	auto usi = li->second;
 
 	// посылка первый раз состояния
 	if( cmd == UniversalIO::UIONotify || (cmd == UIONotifyFirstNotNull && usi->value) )
 	{
-		if( usi->userdata[udataConsumerList] != nullptr )
+		ConsumerListInfo* lst = static_cast<ConsumerListInfo*>(usi->getUserData(udataConsumerList));
+		if( lst )
 		{
-			ConsumerListInfo& lst = *(static_cast<ConsumerListInfo*>(usi->userdata[udataConsumerList]));
-			SensorMessage smsg( std::move(usi->makeSensorMessage()) );
-			send(lst,smsg,&ci);
+			uniset::uniset_rwmutex_rlock lock(usi->val_lock);
+			SensorMessage smsg( std::move(usi->makeSensorMessage(false)) );
+			send(*lst,smsg,&ci);
 		}
 	}
 }
-
 // ------------------------------------------------------------------------------------------
 void IONotifyController::ask( AskMap& askLst, const uniset::ObjectId sid,
 							  const uniset::ConsumerInfo& cons, UniversalIO::UIOCommand cmd)
@@ -549,18 +547,23 @@ void IONotifyController::ask( AskMap& askLst, const uniset::ObjectId sid,
 		{
 			if( askIterator == askLst.end() )
 			{
-				ConsumerListInfo lst; // создаем новый список
-				addConsumer(lst, cons);
-				// более оптимальный способ(при условии вставки первый раз)
-				askLst.emplace(sid, std::move(lst));
-
-				try
+				ConsumerListInfo newlst; // создаем новый список
+				addConsumer(newlst, cons);
+				askLst.emplace(sid, std::move(newlst));
+
+				// т.к. мы делали move
+				// то теперь надо достучаться до списка..
+				auto i = askLst.find(sid);
+				if( i != askLst.end() )
 				{
-					dumpOrdersList(sid, lst);
-				}
-				catch( const uniset::Exception& ex )
-				{
-					uwarn << myname << " не смогли сделать dump: " << ex << endl;
+					try
+					{
+						dumpOrdersList(sid, i->second);
+					}
+					catch( const uniset::Exception& ex )
+					{
+						uwarn << myname << " не смогли сделать dump: " << ex << endl;
+					}
 				}
 			}
 			else
@@ -595,9 +598,9 @@ void IONotifyController::ask( AskMap& askLst, const uniset::ObjectId sid,
 
 					if( askIterator->second.clst.empty() )
 					{
-						//                         не удаляем, т.к. могут поломаться итераторы
-						//                         используемые в это время в других потоках..
-						//                         askLst.erase(askIterator);
+						// не удаляем, т.к. могут поломаться итераторы
+						// используемые в это время в других потоках..
+						// askLst.erase(askIterator);
 					}
 					else
 					{
@@ -629,13 +632,11 @@ void IONotifyController::ask( AskMap& askLst, const uniset::ObjectId sid,
 
 	if( askIterator != askLst.end() )
 	{
-		//! \warning Оптимизация использует userdata! Это опасно, если кто-то ещё захочет его использовать!
 		auto s = myiofind(sid);
-
 		if( s != myioEnd() )
-			s->second->userdata[udataConsumerList] = &(askIterator->second);
+			s->second->setUserData(udataConsumerList,&(askIterator->second));
 		else
-			s->second->userdata[udataConsumerList] = nullptr;
+			s->second->setUserData(udataConsumerList,nullptr);
 	}
 }
 // ------------------------------------------------------------------------------------------
@@ -658,24 +659,26 @@ long IONotifyController::localSetValue( std::shared_ptr<IOController::USensorInf
 	if( prevValue == curValue )
 		return curValue;
 
-	SensorMessage sm(std::move(usi->makeSensorMessage()));
 
-	try
 	{
-		if( !usi->dbignore )
-			logging(sm);
-	}
-	catch(...) {}
+		// с учётом того, что параллельно с этой функцией может
+		// выполняться askSensor, то
+		// посылать сообщение надо "заблокировав" доступ к value...
 
-	{
-		uniset_rwmutex_rlock lock(askIOMutex);
+		uniset::uniset_rwmutex_rlock lock(usi->val_lock);
 
-		//! \warning Оптимизация использует userdata! Это опасно, если кто-то ещё захочет его использовать!
-		if( usi->userdata[udataConsumerList] != nullptr )
+		SensorMessage sm(std::move(usi->makeSensorMessage(false)));
+
+		try
 		{
-			ConsumerListInfo& lst = *(static_cast<ConsumerListInfo*>(usi->userdata[udataConsumerList]));
-			send(lst, sm);
+			if( !usi->dbignore )
+				logging(sm);
 		}
+		catch(...) {}
+
+		ConsumerListInfo* lst = static_cast<ConsumerListInfo*>(usi->getUserData(udataConsumerList));
+		if( lst )
+			send(*lst, sm);
 	}
 
 	// проверка порогов
@@ -789,7 +792,7 @@ void IONotifyController::send( ConsumerListInfo& lst, const uniset::SensorMessag
 // --------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 bool IONotifyController::activateObject()
 {
-	// сперва вычитаем датчиков и заказчиков..
+	// сперва загружаем датчики и заказчиков..
 	readDump();
 	// а потом уже собственно активация..
 	return IOController::activateObject();
@@ -805,9 +808,8 @@ void IONotifyController::readDump()
 	catch( const std::exception& ex )
 	{
 		// Если дамп не удалось считать, значит что-то не то в configure.xml
-		// и безопаснее "вылететь", чем запустится, но половина датчиков работать не будет
+		// и безопаснее "вылететь", чем запустится, т.к. часть датчиков не будет работать
 		// как ожидается.
-
 		ucrit << myname << "(IONotifyController::readDump): " << ex.what() << endl;
 		std::terminate(); // std::abort();
 	}
@@ -991,15 +993,9 @@ void IONotifyController::askThreshold(uniset::ObjectId sid, const uniset::Consum
 			it = askTMap.find(sid);
 
 		if( li != myioEnd() )
-		{
-			//! \warning Оптимизация использует userdata! Это опасно, если кто-то ещё захочет его использовать!
-			if( it == askTMap.end() )
-				li->second->userdata[udataThresholdList] = nullptr;
-			else
-				li->second->userdata[udataThresholdList] = (void*)(&(it->second));
-		}
+			li->second->setUserData(udataThresholdList, &(it->second));
 
-	}    // unlock
+	} // unlock trshMutex
 }
 // --------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 bool IONotifyController::addThreshold( ThresholdExtList& lst, ThresholdInfoExt&& ti, const uniset::ConsumerInfo& ci )
@@ -1063,24 +1059,17 @@ void IONotifyController::checkThreshold( IOController::IOStateList::iterator& li
 // --------------------------------------------------------------------------------------------------------------
 void IONotifyController::checkThreshold( std::shared_ptr<IOController::USensorInfo>& usi, bool send_msg )
 {
-	// поиск списка порогов
-	ThresholdsListInfo* ti = nullptr;
-
-	{
-		uniset_rwmutex_rlock lock(trshMutex);
+	uniset_rwmutex_rlock lock(trshMutex);
 
-		//! \warning Оптимизация использует userdata! Это опасно, если кто-то ещё захочет его использовать!
-		if( usi->userdata[udataThresholdList] == nullptr )
-			return;
+	ThresholdsListInfo* ti = static_cast<ThresholdsListInfo*>(usi->getUserData(udataThresholdList));
+	if( !ti || ti->list.empty() )
+		return;
 
-		//! \warning Оптимизация использует userdata! Это опасно, если кто-то ещё захочет его использовать!
-		ti = static_cast<ThresholdsListInfo*>(usi->userdata[udataThresholdList]);
+	// обрабатываем текущее состояние датчика обязательно "залочив" значение..
 
-		if( ti->list.empty() )
-			return;
-	}
+	uniset_rwmutex_rlock vlock(usi->val_lock);
 
-	SensorMessage sm(std::move(usi->makeSensorMessage()));
+	SensorMessage sm(std::move(usi->makeSensorMessage(false)));
 
 	// текущее время
 	struct timespec tm = uniset::now_to_timespec();
@@ -1316,7 +1305,8 @@ IONotifyController_i::ThresholdsListSeq* IONotifyController::getThresholdsList()
 // -----------------------------------------------------------------------------
 void IONotifyController::onChangeUndefinedState( std::shared_ptr<USensorInfo>& usi, IOController* ic )
 {
-	SensorMessage sm( std::move(usi->makeSensorMessage()) );
+	uniset_rwmutex_rlock vlock(usi->val_lock);
+	SensorMessage sm( std::move(usi->makeSensorMessage(false)) );
 
 	try
 	{
@@ -1325,17 +1315,9 @@ void IONotifyController::onChangeUndefinedState( std::shared_ptr<USensorInfo>& u
 	}
 	catch(...) {}
 
-	{
-		// lock
-		uniset_rwmutex_rlock lock(askIOMutex);
-
-		//! \warning Оптимизация использует userdata! Это опасно, если кто-то ещё захочет его использовать!
-		if( usi->userdata[udataConsumerList] != nullptr )
-		{
-			ConsumerListInfo& lst = *(static_cast<ConsumerListInfo*>(usi->userdata[udataConsumerList]));
-			send(lst, sm);
-		}
-	} // unlock
+	ConsumerListInfo* lst = static_cast<ConsumerListInfo*>(usi->getUserData(udataConsumerList));
+	if( lst )
+		send(*lst, sm);
 }
 
 // -----------------------------------------------------------------------------

src/Processes/NCRestorer.cc

@@ -75,7 +75,7 @@ void NCRestorer::addlist( IONotifyController* ic, std::shared_ptr<IOController::
 		case UniversalIO::AO:
 		{
 			ic->askIOList[inf->si.id] = std::move(lst);
-			inf->userdata[IONotifyController::udataConsumerList] = &(ic->askIOList[inf->si.id]);
+			inf->setUserData(IONotifyController::udataConsumerList, &(ic->askIOList[inf->si.id]) );
 			break;
 		}
 
@@ -151,29 +151,15 @@ NCRestorer::SInfo& NCRestorer::SInfo::operator=( const IOController_i::SensorIOI
 	this->blocked = inf.blocked;
 	this->dbignore = inf.dbignore;
 
-	for( size_t i = 0; i < IOController::USensorInfo::MaxUserData; i++ )
-		this->userdata[i] = nullptr;
+	{
+		uniset_rwmutex_wrlock l(this->userdata_lock);
+		for( size_t i = 0; i < IOController::USensorInfo::MaxUserData; i++ )
+			this->userdata[i] = nullptr;
+	}
 
 	return *this;
 }
 // ------------------------------------------------------------------------------------------
-#if 0
-NCRestorer::SInfo& NCRestorer::SInfo::operator=( const std::shared_ptr<IOController_i::SensorIOInfo>& inf )
-{
-	this->si          = inf->si;
-	this->type        = inf->type;
-	this->priority    = inf->priority;
-	this->default_val = inf->default_val;
-	this->real_value = inf->real_value;
-	this->ci         = inf->ci;
-	this->undefined = inf->undefined;
-	this->blocked = inf->blocked;
-	this->dbignore = inf->dbignore;
-	this->any = 0;
-	return *this;
-}
-#endif
-// ------------------------------------------------------------------------------------------
 void NCRestorer::init_depends_signals( IONotifyController* ic )
 {
 	for( auto it = ic->ioList.begin(); it != ic->ioList.end(); ++it )