Linux C++通讯架构【四】：框架搭建

框架搭建

• Makefile
  • 设计原则：有多个目录都需要编译，这些目录下都有Makefile文件，但最终只会有一个可执行文件nginx
  • makefile：预处理(.i)，汇编(.s)，编译（.o）阶段会产生多个中间文件，多个.o文件链接成一个可执行文件，makefile定义编译和链接的规则。
  • make的原理：去读当前目录的一个makefile文件（文本文件）
  • 总的流程：

    • config.mk设置编译目录和模式（debug和release等）

    • 根目录makefile 去循环make所有其他目录

    • 其他目录都按照common.mk的编译规则去进行编译（都会生成.d依赖文件和.o可执行文件，但app目录还会生成最终的可执行文件nginx，生成在根目录）

    • make clean删除.d .o等中间文件和旧版本。

• 项目配置：对Nginx热升级很有作用

  • 单例类

    • 读取一个配置的单例类（尽量主线程调用）

    • 双锁：

      • 第一重检查：防止多个线程去争抢锁

      • 真正保证单例，如果只有第一重检查，由于加锁是5行汇编指令，并不是原子操作，所以可能多个线程获取锁，然后new多个对象了

    • 类中类，用来析构对象

    • 构造函数私有不用说了

    • 私有静态变量=new 自己，公有静态函数返回单例对象。。。有待商榷。。。

  • 装载配置文件：

    • 一行一行地读，(每行最多500字符 char buf)

    • 考虑空行、注释行（#）

    • 去掉尾巴的换行符、空格等

    • 读完一行，配置文件结构体（根据=分割），追加到结构体指针向量中去

    • 关闭文件

    • 封装读取string和int类型的函数

    • 需配置的项：

      • socket连接相关：端口号，ip

      • 数据库连接相关：数据库管理用户、密码等

      • 编译目录、是否生成调试信息等

• 内存泄漏检查工具：valgrind: memcheck：

• 设置标题（进程名、服务名、可执行文件名）：

  • argc、argv：其中argv[0] 就是标题名 ./nginx，只要把argv[0]改变了，标题（master进程名）就改变了 ==》strcpy(argv[0],"newTitile")

  • 问题来了，newTitile比 ./nginx长，就会把后面参数内容覆盖了，而且argv参数后面还有环境变量参数信息。

  • 解决方法：

    • 先把evriron的数据搬走，让evrinor指向新的内存

    • 把argv[1]及其后面的参数用tmp保存起来

    • 把新的标题写入argv[0]这块内存，把tmp的内存追加到argv[0]后面

• 日志打印：

  • ngx_log_stderr(char *fmt,...) 可变参数，fmt可以有多个%s，%d，打印灵活

  • 设置日志时区

  • 设置日志等级：debug（开发用）、info、Notice、Warm、Err...

  • Main的书写顺序：

    • 无伤大雅的，不需要释放的

    • 初始化失败，就要直接退出

    • 初始化函数

• 信号，子进程：

  • 信号：信号值（常量），信号名（字面量）、信号处理函数（handler）

  • 子进程：一般work线程和cpu核数相等（之前解释过了）

    • 创建worker子进程：

      • fork产生子进程，分叉

      • 子进程分支 switch case pid=0（子进程返回0）；其他：父进程分支，直接break就行。

      • 子进程设置：是否屏幕信号（默认接收所有信号）、设置进程标题（不要与父进程重复）

      • 假设要杀死这一组进程，kill -9 父进程就可以了

      • 子进程进入for(;;)循环，休眠或被唤醒

    • 父进程master在for(;;)里一直循环，接收信号等

      • signsuspend()：主进程阻塞在这里，等待一个信号，此时进程休眠，不占用cpu时间。

      • 这个操作只适合master（只要接收信号并管理），因为worker除了接收信号，还要处理任务

      • 原子操作：假设有10个信号，其中一个信号把其他信号屏蔽，防止终端处理

    • write函数思考：

      • write写成功也只是从应用缓存区写到内核缓存区，因为从内核缓存区写到磁盘很慢（和socket的send()思想类似啊，send()也只是发送到发送缓冲区），等内核缓存区的数据满一页（如4K）,才写入磁盘

      • 问题来了？如果缓存区写入磁盘的时候，断电了，就会导致数据丢失；所以一些重要的数据需采用缓存同步，将缓存和磁盘的数据保持一致（如直接写磁盘）

      • 多进程同时写一个文件，如写日志文件，会混乱码？

• Nginx的master守护进程（理解的还有问题）

  • 创建时机：master 先 fork一个子进程，然后这个进程在fork新的子进程前创建守护进程。因为这个守护进程要做为子进程的父亲

  • 创建好了，释放原来的master进程，现在的master进程的ppid为1了