服务器程序规范

服务端的开发有广而杂的细节, 我们着重讨论以下几个方面:

日志

日志这一部分内容, 是重中之重.那么我们一般分为这两类日志:

1. 本地日志
2. 远端日志

远端日志更多的做的是,同步备份的工作, 并不建议写远端, 有可能因为意外情况导致崩溃 一般使用系统级别的日志是syslog(2).但是效率一般, 使用晦涩 实际上建议可以使用著名的日志库即可,Google的开源日志库, Boost中的日志库, 或者其他等

这里介绍本地写日志的做法:

1. 直接写, 可能会阻塞IO
2. 无缓冲地写, 使用背景线程收集日志

阻塞日志 无缓冲日志

用户信息

• UID: 用户ID
• EUID: 有效用户ID
• GID: 用户组ID
• EGID: 有效用户组ID

其中区分真实用户ID和有效用户ID. 有效用户ID是为了资源访问 我们可以以root身份启动, 之后切换为普通用户, 但是使用有效用户ID用于资源访问

比如,su命令的时候, UID不同时, su具有EUID, 使得他有权限进行资源访问

我们可以使用下面这些API进行用户切换

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
uid_t getuid(void);
uid_t geteuid(void);
gid_t getgid(void);
gid_t getegid(void);
int setuid(uid_t uid);
int setgid(gid_t gid);
int seteuid(uid_t euid);
int setegid(gid_t egid);

进程间关系

分析进程, 进程组, 会话这几个概念之间的关系: 这几个关系是这样: 进程是OS调度的最小单位, 多个进程属于同一进程组, 有进程组ID, PGID 多个有关联的进程组, 组成会话.

使用PS命令可以查看进程之间的关系

资源限制

资源限制是服务端开发很重要的一个内容:

• 可以使用命令ulimit进行设置
• 可以使用函数getrlimit/setrlimit在程序中进行设置

我们常见的资源限制有这么几种:

• 核心转储文件大小
• 数据段大小
• 调度优先级
• 文件大小
• 可等待信号数目
• 最大虚拟内存
• 可打开文件数
• 管道大小
• POSIX消息队列长度
• 实时调度优先级
• 栈段大小
• 用户可创建最多进程数目
• 虚拟内存
• 文件锁

改变目录

有时候需要进行目录的切换, 以此来进行访权限制等.有下面3个API可用:

#include <unistd.h>
char *getcwd(char *buf, size_t size);
int chdir(cosnt char *path);
int chroot(const char *path);

顾名思义, 不需要进行更多的解释了.

后台化

一般情况下我们的服务端程序都是在后台运行的. 常见的后台化方式有这么几种:

1. 运行程序时, 使用&, 如: ./platinum &
2. 自行编写函数进行后台化
3. 使用Linux提供的int daemon(int nochdir, int noclose)完成后台化
4. 使用inetd/xinetd服务器启动, (现在已经是systemd了)

简要分析一下后台化的步骤:

1. fork, 杀死父进程, 保证自己有进程组ID, 但与自ID不同
2. setsid, 脱离控制终端
3. 忽略SIGHUP(会话头进程终止, 所有会话都会有此信号), 并再次fork
4. 为错误处理函数设置标识
5. 改变工作目录
6. 关闭所有打开的描述符
7. 将stdin, stdout及stderr重定向到/dev/null
8. 使用syslogd处理错误

但是, 我们直接使用此函数即可

#include <unistd.h>
int daemon(int nochdir, int noclose);

The daemon() function is for programs wishing to detach themselves from the controlling terminal and run in the background as system daemons.