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  • C 基础框架开发

    引言

     有的人真的是天命所归

                 

        延安时期炸弹 投到他院子都 没炸. 有些事无法改变 是命!

    我们也快'老'了, 常回家看看.

    前言

      扯淡结束了,今天分享的可能有点多,都很简单,但是糅合在一起就是有点复杂. 我会具体讲解一些开发中坑.

    主要围绕如何在Linux和Window 上搭建C基础开发框架, 并且写一个支持多用户分级的日志库. sclog.

      

    需要材料

    1.Linux 用的code linux_sc_console

    2.window 用的 项目 代码 sc_console_start

    下载上面源码.其实源码都一样,只是放在不同平台下运行测试,一切正常. 这里回答一个问题,为什么C程序员那么喜欢造轮子.

    因为C自由,自由就以为着自己开心就好. 如果性能还可以那就更好了. 说白了开心就好.(当然,C中没有一同天下的框架,导致群雄割据,小明东奔西跑.)

    欢迎交流提高.

    正文

    1.先从Linux 环境说起来

      那我们刚起

    1.1 首先看下面结构

    从上面 结构中我们可以看出 这个 sc_console 项目在 Linux中文件结构,简单介绍一下

    /*
    Makefile     => 编译文件
    
    main         => 存放 主 main.c 的目录
    main.c       => 主业务,主要测试代码
    
    module/schead/   => 都是结构目录
    include    => schead模块中保存头文件目录
    
    // main 放主业务, module存放主模块,每个模块单独一个文件夹
    
    scatom.h  => 原子操作头文件
    
    schead.h  => C中一些跨平台帮助操作宏,头文件
    schead.c => 对schead.h一些特定接口实现,例如大小端判断
    
    sclog.h  => 分级多用户日志库 头文件
    sclog.c  => 多线程日志 实现
    
     */    

    这里 简单说明了一下,文件主要意义. 后面会直接贴代码, 有些东西不好说, 因为不自己琢磨看开源代码, 很难简单说明白. 后面

    会对一些细节和不注意的坑说明一下. 这个框架 实战意义值得学习, 当然因具体业务可以再优化.

    下面看看 Makefile 文件内容,来了解 编译的具体细节.

    CC=gcc
    DEBUG=-g -Wall -D_DEBUG
    #指定pthread线程库
    PTHREAD=-lpthread
    #指定一些目录
    DIR=-I./module/schead/include
    #具体运行函数
    RUN=$(CC) $(DEBUG) -o $@ $^ $(PTHREAD) $(DIR)
    RUNO=$(CC) $(DEBUG) -c -o $@ $^ $(DIR)
    
    # 主要生成的产品
    sc_console.out:main.o schead.o sclog.o
        $(RUN)
    
    main.o:./main/main.c
        $(RUNO)
    schead.o:./module/schead/schead.c
        $(RUNO)
    sclog.o:./module/schead/sclog.c
        $(RUNO)
    
    #删除命令
    clean:
        rm -rf *.i *.s *.o *.out __* log ; ls -hl

    这里我再细细说来,毕竟简单我也喜欢说

    -g -Wall 表示 让 gcc开启强警告和插入调试代码

    -I./module/schead/include 表示gcc 编译的时候包含这个文件,文件路径采用的相对路径.

    -c 生成编译后的机器码.

    后面意思是 需要 sc_console.out 但是依赖 main.o 和 schead.o 和 sclog.o

    而main.o 依赖 main.c 等等

    后面

    clean是第二条命令不会执行.

    但是可以通过 make clean 来执行这条命令,

    后面 删除 log 和 __*是删除生成的日志和持久数据文件. 大家可以试试效果很好.

    到这里 Linux上编译已经通过了. 下面直接上代码 . 一个个的来

    2.2 首先看原子操作类 scatom.h

    #ifndef _SC_ATOM
    #define _SC_ATOM
    
    /*
     * 作者 : wz
     * 
     * 描述 : 简单的原子操作,目前只考虑 VS(CL) 小端机 和 gcc
     *         推荐用 posix 线程库
     */
    
    
    // 如果 是 VS 编译器
    #if defined(_MSC_VER)
    
    #include <Windows.h>
    
    //忽略 warning C4047: “==”:“void *”与“LONG”的间接级别不同
    #pragma warning(disable:4047) 
    
    // v 和 a 多 long 这样数据
    #define ATOM_FETCH_ADD(v, a) 
        InterlockedExchangeAdd((LONG*)&(v), (LONG)(a))
    
    #define ATOM_ADD_FETCH(v, a) 
        InterlockedAdd((LONG*)&(v), (LONG)(a))
    
    #define ATOM_SET(v, a) 
        InterlockedExchange((LONG*)&(v), (LONG)(a))
    
    
    #define ATOM_CMP(v, c, a) 
        (c == InterlockedCompareExchange((LONG*)&(v), (LONG)(a), (LONG)c))
    
    /*
     对于 InterlockedCompareExchange(v, c, a) 等价于下面
     long tmp = v ; v == a ? v = c : ; return tmp;
    
     咱么的 ATOM_FETCH_CMP(v, c, a) 等价于下面
     long tmp = v ; v == c ? v = a : ; return tmp;
     */
    #define ATOM_FETCH_CMP(v, c, a) 
        InterlockedCompareExchange((LONG*)&(v), (LONG)(a), (LONG)c)
    
    
    #define ATOM_LOCK(v) 
        while(ATOM_SET(v, 1)) 
            Sleep(0)
    
    
    #define ATOM_UNLOCK(v) 
        ATOM_SET(v, 0)
    
    //否则 如果是 gcc 编译器
    #elif defined(__GNUC__)
    
    #include <unistd.h>
    
    /*
     type tmp = v ; v += a ; return tmp ;
     type 可以是 8,16,32,84 的 int/uint
     */
    #define ATOM_FETCH_ADD(v, a) 
        __sync_fetch_add_add(&(v), (a))
    
    /*
     v += a ; return v;
     */
    #define ATOM_ADD_FETCH(v, a) 
      __sync_add_and_fetch(&(v), (a))
    
    /*
     type tmp = v ; v = a; return tmp;
     */
    #define ATOM_SET(v, a) 
        __sync_lock_test_and_set(&(v), (a))
    
    /*
     bool b = v == c; b ? v=a : ; return b;
     */
    #define ATOM_CMP(v, c, a) 
        __sync_bool_compare_and_swap(&(v), (c), (a))
    
    /*
     type tmp = v ; v == c ? v = a : ;  return v;
     */
    #define ATOM_FETCH_CMP(v, c, a) 
        __sync_val_compare_and_swap(&(v), (c), (a))
    
    /*
     加锁等待,知道 ATOM_SET 返回合适的值
     _INT_USLEEP 是操作系统等待纳秒数,可以优化,看具体操作系统
    
     使用方式
        int lock;
        ATOM_LOCK(lock);
    
        //to do think ...
    
        ATOM_UNLOCK(lock);
    
     */
    #define _INT_USLEEP (2)
    #define ATOM_LOCK(v) 
        while(ATOM_SET(v, 1)) 
            usleep(_INT_USLEEP)
    
    /*
     对ATOM_LOCK 解锁, 当然 直接调用相当于 v = 0;
     */
    #define ATOM_UNLOCK(v) 
        __sync_lock_release(&(v))
    
    #endif /*!_MSC_VER && !__GNUC__ */
    
    #endif /*!_SC_ATOM*/

    这些原子操作,在我前面讲解 云风的字符串详细提过,这里简单说一下 为什么 会有 LONG*

    这是这两种原子操作机制不一样. Linux上 __sync 是 在编译器层次实现的, 而 window的 Interlock 是在 函数库层实现的.

    差距很大,这里强转LONG* 是一种伪装操作.

    2.3 再看 schead.h

    #ifndef _H_CHEAD
    #define _H_CHEAD
    
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <stdbool.h>
    #include <errno.h>
    #include <string.h>
    #include <time.h>
    #include <stdint.h>
    #include <stddef.h>
    
    /*
     * 1.0 错误定义宏 用于判断返回值状态的状态码 _RF表示返回标志
     *    使用举例 : 
             int flag = scconf_get("pursue");
             if(flag != _RT_OK){
                sclog_error("get config %s error! flag = %d.", "pursue", flag);
                exit(EXIT_FAILURE);
            }
     * 这里是内部 使用的通用返回值 标志
     */
    #define _RT_OK        (0)                //结果正确的返回宏
    #define _RT_EB        (-1)            //错误基类型,所有错误都可用它,在不清楚的情况下
    #define _RT_EP        (-2)            //参数错误
    #define _RT_EM        (-3)            //内存分配错误
    #define _RT_EC        (-4)            //文件已经读取完毕或表示链接关闭
    #define _RT_EF        (-5)            //文件打开失败
    
    /*
     *    2.0 如果定义了 __GNUC__ 就假定是 使用gcc 编译器,为Linux平台
     * 否则 认为是 Window 平台,不可否认宏是丑陋的
     */
    #if defined(__GNUC__)
    //下面是依赖 Linux 实现,等待毫秒数
    #include <unistd.h>
    #include <sys/time.h>
    #define SLEEPMS(m) 
            usleep(m * 1000)
    #else 
    // 这里创建等待函数 以毫秒为单位 , 需要依赖操作系统实现
    #include <Windows.h>
    #include <direct.h> // 加载多余的头文件在 编译阶段会去掉
    #define inline __inline    //附加一个内联函数宏
    #define rmdir  _rmdir
    
    /**
    *    Linux sys/time.h 中获取时间函数在Windows上一种移植实现
    **tv    :    返回结果包含秒数和微秒数
    **tz    :    包含的时区,在window上这个变量没有用不返回
    **        :   默认返回0
    **/
    extern int gettimeofday(struct timeval* tv, void* tz);
    
    //为了解决 不通用功能
    #define localtime_r(t, tm) localtime_s(tm, t)
    
    #define SLEEPMS(m) 
            Sleep(m)
    #endif /*__GNUC__ 跨平台的代码都很丑陋 */
    
    //3.0 浮点数据判断宏帮助, __开头表示不希望你使用的宏
    #define __DIFF(x, y)                ((x)-(y))                    //两个表达式做差宏
    #define __IF_X(x, z)                ((x)<z&&(x)>-z)                //判断宏,z必须是宏常量
    #define EQ(x, y, c)                    EQ_ZERO(__DIFF(x,y), c)        //判断x和y是否在误差范围内相等
    
    //3.1 float判断定义的宏
    #define _FLOAT_ZERO                (0.000001f)                        //float 0的误差判断值
    #define EQ_FLOAT_ZERO(x)        __IF_X(x,_FLOAT_ZERO)            //float 判断x是否为零是返回true
    #define EQ_FLOAT(x, y)            EQ(x, y, _FLOAT_ZERO)            //判断表达式x与y是否相等
    
    //3.2 double判断定义的宏
    #define _DOUBLE_ZERO            (0.000000000001)                //double 0误差判断值
    #define EQ_DOUBLE_ZERO(x)        __IF_X(x,_DOUBLE_ZERO)            //double 判断x是否为零是返回true
    #define EQ_DOUBLE(x,y)            EQ(x, y, _DOUBLE_ZERO)            //判断表达式x与y是否相等
    
    //4.0 控制台打印错误信息, fmt必须是双引号括起来的宏
    #ifndef CERR
    #define CERR(fmt, ...) 
        fprintf(stderr,"[%s:%s:%d][error %d:%s]" fmt "
    ",
             __FILE__, __func__, __LINE__, errno, strerror(errno),##__VA_ARGS__)
    #endif/* !CERR */
    
    //4.1 控制台打印错误信息并退出, t同样fmt必须是 ""括起来的字符串常量
    #ifndef CERR_EXIT
    #define CERR_EXIT(fmt,...) 
        CERR(fmt,##__VA_ARGS__),exit(EXIT_FAILURE)
    #endif/* !ERR */
    
    #ifndef IF_CERR
    /*
     *4.2 if 的 代码检测
     *
     * 举例:
     *        IF_CERR(fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP), "socket create error!");
     * 遇到问题打印日志直接退出,可以认为是一种简单模板
     *    code : 要检测的代码 
     *  fmt     : 必须是""括起来的字符串宏
     *    ...     : 后面的参数,参照printf
     */
    #define IF_CERR(code, fmt, ...)    
        if((code) < 0) 
            CERR_EXIT(fmt, ##__VA_ARGS__)
    #endif //!IF_CERR
    
    //5.0 获取数组长度,只能是数组类型或""字符串常量,后者包含''
    #ifndef LEN
    #define LEN(arr) 
        (sizeof(arr)/sizeof(*(arr)))
    #endif/* !ARRLEN */
    
    //6.0 程序清空屏幕函数
    #ifndef CONSOLE_CLEAR
    #ifndef _WIN32
    #define CONSOLE_CLEAR() 
            system("printf 'ec'")
    #else
    #define CONSOLE_CLEAR() 
            system("cls")
    #endif/* _WIN32 */
    #endif /*!CONSOLE_CLEAR*/
    
    //7.0 置空操作
    #ifndef BZERO
    //v必须是个变量
    #define BZERO(v) 
        memset(&v,0,sizeof(v))
    #endif/* !BZERO */    
    
    //9.0 scanf 健壮的
    #ifndef SAFETY_SCANF
    #define SAFETY_SCANF(scanf_code,...) 
        while(printf(__VA_ARGS__),scanf_code){
            while(getchar()!='
    ');
            puts("输入出错,请按照提示重新操作!");
        }
        while(getchar()!='
    ')
    #endif /*!SAFETY_SCANF*/
    
    //10.0 简单的time帮助宏
    #ifndef TIME_PRINT
    #define TIME_PRINT(code) {
        clock_t __st,__et;
        __st=clock();
        code
        __et=clock();
        printf("当前代码块运行时间是:%lf秒
    ",(0.0+__et-__st)/CLOCKS_PER_SEC);
    }
    #endif /*!TIME_PRINT*/
    
    //11.0 等待的宏 这里 已经处理好了
    #define _STR_PAUSEMSG "请按任意键继续. . ."
    extern void sh_pause(void);
    #ifndef INIT_PAUSE
    
    #    ifdef _DEBUG
    #        define INIT_PAUSE() atexit(sh_pause)
    #    else
    #        define INIT_PAUSE()    (void)316 /* 别说了,都重新开始吧 */
    #    endif
    
    #endif/* !INIT_PAUSE */
    
    
    //12.0 判断是大端序还是小端序,大端序返回true
    extern bool sh_isbig(void);
    
    /**
    *    sh_free - 简单的释放内存函数,对free再封装了一下
    **可以避免野指针
    **pobj:指向待释放内存的指针(void*)
    **/
    extern void sh_free(void** pobj);
    
    /**
    *    获取 当前时间串,并塞入tstr中长度并返回
    **    使用举例
        char tstr[64];
        puts(gettimes(tstr, LEN(tstr)));
    **tstr    : 保存最后生成的最后串
    **len    : tstr数组的长度
    **        : 返回tstr首地址
    **/
    extern int sh_times(char tstr[], int len);
    
    #endif/* ! _H_CHEAD */

    这里需要说明的一下是

    /**
    *    Linux sys/time.h 中获取时间函数在Windows上一种移植实现
    **tv    :    返回结果包含秒数和微秒数
    **tz    :    包含的时区,在window上这个变量没有用不返回
    **        :   默认返回0
    **/
    extern int gettimeofday(struct timeval* tv, void* tz);
    
    //为了解决 不通用功能
    #define localtime_r(t, tm) localtime_s(tm, t)

    这两个函数都是为了在window上模拟 Linux 行为. 首先 gettimeofday 在window 没有这个功能,获取当前时间.

    对于 安全的localtime 对于 不同平台实现不一样吧,这里觉得window设计的好.上面对于实现了大小端代码也特别巧妙.

    2.4 schead.c 具体实现, 这些还是有一点看头,以后可能只关注Linux,window太罗嗦了

    #include <schead.h>
    
    //简单通用的等待函数
    void 
    sh_pause(void)
    {
        rewind(stdin);
        printf(_STR_PAUSEMSG);
        getchar();
    }
    
    //12.0 判断是大端序还是小端序,大端序返回true
    bool 
    sh_isbig(void)
    {
        static union {
            unsigned short _s;
            unsigned char _cs[sizeof(unsigned short)];
        } __ut = { 1 };
        return __ut._cs[0] == 0;
    }
    
    /**
    *    sh_free - 简单的释放内存函数,对free再封装了一下
    **可以避免野指针
    **@pobj:指向待释放内存的指针(void*)
    **/
    void 
    sh_free(void** pobj)
    {
        if (pobj == NULL || *pobj == NULL)
            return;
        free(*pobj);
        *pobj = NULL;
    }
    
    #if defined(_MSC_VER)
    /**
    *    Linux sys/time.h 中获取时间函数在Windows上一种移植实现
    **tv    :    返回结果包含秒数和微秒数
    **tz    :    包含的时区,在window上这个变量没有用不返回
    **        :   默认返回0
    **/
    int 
    gettimeofday(struct timeval* tv, void* tz)
    {
        time_t clock;
        struct tm tm;
        SYSTEMTIME wtm;
    
        GetLocalTime(&wtm);
        tm.tm_year = wtm.wYear - 1900;
        tm.tm_mon = wtm.wMonth - 1; //window的计数更好写
        tm.tm_mday = wtm.wDay;
        tm.tm_hour = wtm.wHour;
        tm.tm_min = wtm.wMinute;
        tm.tm_sec = wtm.wSecond;
        tm.tm_isdst = -1; //不考虑夏令时
        clock = mktime(&tm);
        tv->tv_sec = (long)clock; //32位使用,接口已经老了
        tv->tv_usec = wtm.wMilliseconds * 1000;
    
        return _RT_OK;
    }
    #endif
    
    /**
    *    获取 当前时间串,并塞入tstr中C长度并返回
    **    使用举例
    char tstr[64];
    puts(gettimes(tstr, LEN(tstr)));
    **tstr    : 保存最后生成的最后串
    **len    : tstr数组的长度
    **        : 返回tstr首地址
    **/
    int 
    sh_times(char tstr[], int len)
    {
        struct tm st;
        time_t    t = time(NULL);
        localtime_r(&t, &st);
        return (int)strftime(tstr, len, "%F %X", &st);
    }

    上面函数基本都是线程安全的, 实现也都比较简单. 大家可以自行练习.

    2.5 sclog.h 关于C日志库的接口设计 多用户安全跨平台的日志库

    #ifndef _H_SCLOG
    #define _H_SCLOG
    
    //-------------------------------------------------------------------------------------------|
    // 第一部分 共用的参数宏
    //-------------------------------------------------------------------------------------------|
    
    //
    //关于日志切分,需要用第三方插件例如crontab , 或者下次我自己写一个监测程序.
    #define _INT_LITTLE                (64)        //保存时间或IP长度
    #define _INT_LOG                (1024<<3)    //最多8k日志
    
    #define _STR_SCLOG_PATH            "log"        //日志相对路径目录,如果不需要需要配置成""
    #define _STR_SCLOG_LOG            "sc.log"    //普通log日志 DEBUG,INFO,NOTICE,WARNING,FATAL都会输出
    #define _STR_SCLOG_WFLOG        "sc.log.wf"    //级别比较高的日志输出 FATAL和WARNING
    
    /**
    *    fstr : 为标识串 例如 _STR_SCLOG_FATAL, 必须是双引号括起来的串
    ** 
    ** 拼接一个 printf 输出格式串
    **/
    #define SCLOG_PUTS(fstr)    
        "%s][" fstr "][%s:%d:%s][logid:%u][reqip:%s][mod:%s]"
    
    #define _STR_SCLOG_FATAL        "FATAL"    //错误,后端使用
    #define _STR_SCLOG_WARNING        "WARNING"    //警告,前端使用错误,用这个    
    #define _STR_SCLOG_NOTICE        "NOTICE"    //系统使用,一般标记一条请求完成,使用这个日志
    #define _STR_SCLOG_INFO            "INFO"        //普通的日志打印
    #define _STR_SCLOG_TRACE        "TRACE"
    #define _STR_SCLOG_DEBUG        "DEBUG"    //测试用的日志打印,在发布版这些日志会被清除掉
    
    /**
    *    fstr : 只能是 _STR_SCLOG_* 开头的宏
    **    fmt     : 必须是""括起来的宏.单独输出的格式宏
    **    ...  : 对映fmt参数集
    **    
    **  拼接这里使用的宏,为sl_printf 打造一个模板,这里存在一个坑,在Window 
    表示 CRLF, Unix就是LF
    **/
    #define SCLOG_PRINTF(fstr, fmt, ...) 
        sl_printf(SCLOG_PUTS(fstr) fmt "
    ", sl_get_times(), __FILE__, __LINE__, __func__, 
            sl_get_logid(), sl_get_reqip(), sl_get_mod(), ##__VA_ARGS__)
    
    
    /**
    *    FATAL... 日志打印宏
    **    fmt    : 输出的格式串,需要""包裹起来
    **    ...    : 后面的参数,服务于fmt
    **/
    #define SL_FATAL(fmt, ...)      SCLOG_PRINTF(_STR_SCLOG_FATAL, fmt, ##__VA_ARGS__)
    #define SL_WARNING(fmt, ...) SCLOG_PRINTF(_STR_SCLOG_WARNING, fmt, ##__VA_ARGS__)
    #define SL_NOTICE(fmt, ...)   SCLOG_PRINTF(_STR_SCLOG_NOTICE, fmt, ##__VA_ARGS__)
    #define SL_INFO(fmt, ...)     SCLOG_PRINTF(_STR_SCLOG_INFO, fmt, ##__VA_ARGS__)
    
    // 发布状态下,关闭SL_DEBUG 宏,需要重新编译,没有改成运行时的判断,这个框架主要围绕单机部分多服务器
    #if defined(_DEBUG)
    #    define SL_TRACE(fmt, ...)    SCLOG_PRINTF(_STR_SCLOG_TRACE, fmt, ##__VA_ARGS__)
    #    define SL_DEBUG(fmt, ...)    SCLOG_PRINTF(_STR_SCLOG_DEBUG, fmt, ##__VA_ARGS__)
    #else
    #    define SL_TRACE(fmt, ...)    (void)0x123    /* 人生难道就是123*/
    #    define SL_DEBUG(fmt, ...)     (void)0xa91    /* 爱过哎 */
    #endif
    
    //-------------------------------------------------------------------------------------------|
    // 第二部分 对日志信息体操作的get和set,这里隐藏了信息体的实现
    //-------------------------------------------------------------------------------------------|
    
    
    /**
    *    线程的私有数据初始化
    **
    ** mod   : 当前线程名称
    ** reqip : 请求的ip 
    ** return :    _RT_OK 表示正常,_RF_EM内存分配错误
    **/
    extern int sl_pecific_init(const char* mod, const char* reqip);
    
    /**
    *    重新设置线程计时时间
    **    正常返回 _RT_OK, _RT_EM表示内存没有分配
    **/
    int sl_set_timev(void);
    
    /**
    *    获取日志信息体的唯一的logid
    **/
    unsigned sl_get_logid(void);
    
    /**
    *    获取日志信息体的请求ip串,返回NULL表示没有初始化
    **/
    const char* sl_get_reqip(void);
    
    /**
    *    获取日志信息体的时间串,返回NULL表示没有初始化
    **/
    const char* sl_get_times(void);
    
    /**
    *    获取日志信息体的名称,返回NULL表示没有初始化
    **/
    const char* sl_get_mod(void);
    
    
    
    //-------------------------------------------------------------------------------------------|
    // 第三部分 对日志系统具体的输出输入接口部分
    //-------------------------------------------------------------------------------------------|
    
    /**
    *    日志系统首次使用初始化,找对对映日志文件路径,创建指定路径
    **返回值具体见 schead.h 中定义的错误类型
    **/
    extern int sl_start(void);
    
    /**
    *        这个函数不希望你使用,是一个内部限定死的日志输出内容.推荐使用相应的宏
    **打印相应级别的日志到对映的文件中.
    **    
    **    format        : 必须是""号括起来的宏,开头必须是 [FALTAL:%s]后端错误
    **                [WARNING:%s]前端错误, [NOTICE:%s]系统使用, [INFO:%s]普通信息,
    **                [DEBUG:%s] 开发测试用
    **
    ** return    : 返回输出内容长度
    **/
    int sl_printf(const char* format, ...);
    
    #endif // !_H_SCLOG

    关于这个宏

    /**
    *    fstr : 为标识串 例如 _STR_SCLOG_FATAL, 必须是双引号括起来的串
    ** 
    ** 拼接一个 printf 输出格式串
    **/
    #define SCLOG_PUTS(fstr)    
        "%s][" fstr "][%s:%d:%s][logid:%u][reqip:%s][mod:%s]"

    主要为了 下面这种宏拼接字符串用的

    #define _STR_SCLOG_FATAL        "FATAL"    //错误,后端使用

    第一个%s输出 运行时间量用的.

    这个日志库的使用流程是先初始化,后就可以用了,初始化调用 int sl_pecific_init(const char* mod, const char* reqip); 添加模块名称和请求ip.

    2.6 关于 sclog.c 的具体实现

    #include <sclog.h>
    #include <schead.h>
    #include <scatom.h>
    #include <pthread.h>
    #include <stdarg.h>
    
    //-------------------------------------------------------------------------------------------|
    // 第二部分 对日志信息体操作的get和set,这里隐藏了信息体的实现
    //-------------------------------------------------------------------------------------------|
    
    //线程私有数据 __lkey, __lonce为了__lkey能够正常初始化
    static pthread_key_t __lkey;
    static pthread_once_t __lonce = PTHREAD_ONCE_INIT;
    static unsigned __logid = 0; //默认的全局logid,唯一标识
    
    //内部简单的释放函数,服务于pthread_key_create 防止线程资源泄露
    static void __slinfo_destroy(void* slinfo)
    {
        //printf("pthread 0x%p:0x%p destroy!
    ", pthread_self().p, slinfo);
        free(slinfo);
    }
    
    static void __gkey(void)
    {
        pthread_key_create(&__lkey, __slinfo_destroy);
    }
    
    struct slinfo {
        unsigned        logid;                    //请求的logid,唯一id
        char            reqip[_INT_LITTLE];        //请求方ip
        char            times[_INT_LITTLE];        //当前时间串
        struct timeval    timev;                    //处理时间,保存值,统一用毫秒
        char            mod[_INT_LITTLE];        //当前线程的模块名称,不能超过_INT_LITTLE - 1
    };
    
    /**
    *    线程的私有数据初始化
    **
    ** mod   : 当前线程名称
    ** reqip : 请求的ip
    ** return :    _RT_OK 表示正常,_RF_EM内存分配错误
    **/
    int
    sl_pecific_init(const char* mod, const char* reqip)
    {
        struct slinfo* pl;
    
        //保证 __gkey只被执行一次
        pthread_once(&__lonce, __gkey);
    
        if((pl = pthread_getspecific(__lkey)) == NULL){
            //重新构建
            if ((pl = malloc(sizeof(struct slinfo))) == NULL)
                return _RT_EM;
    
            //printf("pthread 0x%p:0x%p create!
    ", pthread_self().p,pl);
        }
    
        gettimeofday(&pl->timev, NULL);
        pl->logid = ATOM_ADD_FETCH(__logid, 1); //原子自增
        strcpy(pl->mod, mod); //复制一些数据
        strcpy(pl->reqip, reqip);
        
        //设置私有变量
        pthread_setspecific(__lkey, pl);
    
        return _RT_OK;
    }
    
    /**
    *    重新设置线程计时时间
    **    正常返回 _RT_OK, _RT_EM表示内存没有分配
    **/
    int 
    sl_set_timev(void)
    {
        struct slinfo* pl = pthread_getspecific(__lkey);
        if (NULL == pl)
            return _RT_EM;
        gettimeofday(&pl->timev, NULL);
        return _RT_OK;
    }
    
    /**
    *    获取日志信息体的唯一的logid
    **/
    unsigned 
    sl_get_logid(void)
    {
        struct slinfo* pl = pthread_getspecific(__lkey);
        if (NULL == pl) //返回0表示没有找见
            return 0u;
        return pl->logid;
    }
    
    /**
    *    获取日志信息体的请求ip串,返回NULL表示没有初始化
    **/
    const char* 
    sl_get_reqip(void)
    {
        struct slinfo* pl = pthread_getspecific(__lkey);
        if (NULL == pl) //返回NULL表示没有找见
            return NULL;
        return pl->reqip;
    }
    
    /**
    *    获取日志信息体的时间串,返回NULL表示没有初始化
    **/
    const char* 
    sl_get_times(void)
    {
        struct timeval et; //记录时间
        unsigned td;
    
        struct slinfo* pl = pthread_getspecific(__lkey);
        if (NULL == pl) //返回NULL表示没有找见
            return NULL;
    
        gettimeofday(&et, NULL);
        //同一用微秒记
        td = 1000000 * (et.tv_sec - pl->timev.tv_sec) + et.tv_usec - pl->timev.tv_usec;
        snprintf(pl->times, LEN(pl->times), "%u", td);
    
        return pl->times;
    }
    
    /**
    *    获取日志信息体的名称,返回NULL表示没有初始化
    **/
    const char* 
    sl_get_mod(void)
    {
        struct slinfo* pl = pthread_getspecific(__lkey);
        if (NULL == pl) //返回NULL表示没有找见
            return NULL;
        return pl->mod;
    }
    
    
    //-------------------------------------------------------------------------------------------|
    // 第三部分 对日志系统具体的输出输入接口部分
    //-------------------------------------------------------------------------------------------|
    
    //错误重定向宏 具体应用 于 "mkdir -p "" _STR_SCLOG_PATH "" >" _STR_TOOUT " 2>" _STR_TOERR
    #define _STR_TOOUT "__out__"
    #define _STR_TOERR "__err__"
    #define _STR_LOGID "__lid__" //保存logid,持久化
    
    static struct { //内部用的私有变量
        FILE* log;
        FILE* wf;
        bool isdir;    //标志是否创建了目录
    } __slmain;
    
    /**
    *    日志关闭时候执行,这个接口,关闭打开的文件句柄
    **/
    static void __sl_end(void)
    {
        FILE* lid;
        void* pl;
    
        // 在简单地方多做安全操作值得,在核心地方用算法优化的才能稳固
        if (!__slmain.isdir)
            return;
    
        //重置当前系统打开文件结构体
        fclose(__slmain.log);
        fclose(__slmain.wf);
        BZERO(__slmain);
    
        //写入文件
        lid = fopen(_STR_LOGID, "w");
        if (NULL != lid) {
            fprintf(lid, "%u", __logid);
            fclose(lid);
        }
    
        //主动释放私有变量,其实主进程 相当于一个线程是不合理的!还是不同的生存周期的
        pl = pthread_getspecific(__lkey);
        __slinfo_destroy(pl);
        pthread_setspecific(__lkey, NULL);
    }
    
    /**
    *    日志系统首次使用初始化,找对对映日志文件路径,创建指定路径
    **返回值具体见 schead.h 中定义的错误类型
    **/
    int 
    sl_start(void)
    {
        FILE *lid;
    
        //单例只执行一次
        if (!__slmain.isdir) {
            __slmain.isdir = true;
            //先多级创建目录,简易不借助宏实现跨平台,system返回值是很复杂,默认成功!
            system("mkdir -p "" _STR_SCLOG_PATH "" >" _STR_TOOUT " 2>" _STR_TOERR);
            rmdir("-p");
            remove(_STR_TOOUT);
            remove(_STR_TOERR);
        }
    
        if (NULL == __slmain.log) {
            __slmain.log = fopen(_STR_SCLOG_PATH "/" _STR_SCLOG_LOG, "a+");
            if (NULL == __slmain.log)
                CERR_EXIT("__slmain.log fopen %s error!", _STR_SCLOG_LOG);
        }
        //继续打开 wf 文件
        if (NULL == __slmain.wf) {
            __slmain.wf = fopen(_STR_SCLOG_PATH "/" _STR_SCLOG_WFLOG, "a+");
            if (NULL == __slmain.wf) {
                fclose(__slmain.log); //其实这都没有必要,图个心安
                CERR_EXIT("__slmain.log fopen %s error!", _STR_SCLOG_WFLOG);
            }
        }
    
        //读取文件内容
        if ((lid = fopen(_STR_LOGID, "r")) != NULL) { //读取文件内容,持久化
            fscanf(lid, "%u", &__logid);
        }
    
        //这里可以单独开启一个线程或进程,处理日志整理但是 这个模块可以让运维做,按照规则搞
        sl_pecific_init("main thread","0.0.0.0");
    
        //注册退出操作
        atexit(__sl_end);
    
        return _RT_OK;
    }
    
    int 
    sl_printf(const char* format, ...)
    {
        char tstr[_INT_LITTLE];// [%s] => [2016-01-08 23:59:59]
        int len;
        va_list ap;
        char logs[_INT_LOG]; //这个不是一个好的设计,最新c 中支持 int a[n];
    
        if (!__slmain.isdir) {
            CERR("%s fopen %s | %s error!",_STR_SCLOG_PATH, _STR_SCLOG_LOG, _STR_SCLOG_WFLOG);
            return _RT_EF;
        }
    
        //初始化参数
    
        sh_times(tstr, _INT_LITTLE - 1);
        len = snprintf(logs, LEN(logs), "[%s ", tstr);
        va_start(ap, format);
        vsnprintf(logs + len, LEN(logs) - len, format, ap);
        va_end(ap);
    
        // 写普通文件 log
        fputs(logs, __slmain.log); //把锁机制去掉了,fputs就是线程安全的
    
        // 写警告文件 wf
        if (format[4] == 'F' || format[4] == 'W') { //当为FATAL或WARNING需要些写入到警告文件中
            fputs(logs, __slmain.wf);
        }
    
        return _RT_OK;
    }

    我们对 __sl_end 函数解析一下 主要做有两部分工作比较特殊,第一部分

        //写入文件
        lid = fopen(_STR_LOGID, "w");
        if (NULL != lid) {
            fprintf(lid, "%u", __logid);
            fclose(lid);
        }

    将 __logid 变量持久化.保存在一个文件中,算作一个唯一标识吧.

    第二部分是为了解决 sl_start中使用了线程私有数据,在退出时候释放, 对于线程私有数据设置为NULL,表示处理释放的时候跳过释放的函数操作.

        //主动释放私有变量,其实主进程 相当于一个线程是不合理的!还是不同的生存周期的
        pl = pthread_getspecific(__lkey);
        __slinfo_destroy(pl);
        pthread_setspecific(__lkey, NULL);

    还有在sl_start 中有一段创建目录的代码

        //单例只执行一次
        if (!__slmain.isdir) {
            __slmain.isdir = true;
            //先多级创建目录,简易不借助宏实现跨平台,system返回值是很复杂,默认成功!
            system("mkdir -p "" _STR_SCLOG_PATH "" >" _STR_TOOUT " 2>" _STR_TOERR);
            rmdir("-p");
            remove(_STR_TOOUT);
            remove(_STR_TOERR);
        }

    也是偷懒的写法,不同平台创建多层文件接口不一样,写起来麻烦,自己用shell 苟合了一个. 启动的时候用,还凑合着吧.

    2.7 最后测试文件 main.c

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <pthread.h>
    
    //简单测试 pthread线程库
    static void* __run(void* arg)
    {
        puts("你好!");
    
        return NULL;
    }
    
    int main_pthread_test(int argc, char* argv[])
    {
        pthread_t tid;
    
        //开始跑起来
        pthread_create(&tid, NULL, __run, NULL);
    
        //等待结束
        pthread_join(tid, NULL);
    
        system("pause");
        return 0;
    }
    
    // -------------------------下面测试 sclog.h 接口功能
    #include <schead.h>
    #include <sclog.h>
    
    static void* test_one(void* arg)
    {
        sl_pecific_init("test_one", "8.8.8.8");
        SL_TRACE("test_one log test start!");
        for (int i = 0; i < 100; ++i) {
            SL_FATAL("pthread test one fatal is at %d, It's %s.",i, "OK");
            SL_WARNING("pthread test one warning is at %d, It's %s.", i, "OK");
            SL_INFO("pthread test one info is at %d, It's %s.", i, "OK");
            SL_DEBUG("pthread test one debug is at %d, It's %s.", i, "OK");
            SLEEPMS(1); //等待1s
        }
        SL_TRACE("test_one log test end!");
        return NULL;
    }
    
    // 线程二测试函数
    static void* test_two(void* arg)
    {
        //线程分离,自回收
        pthread_detach(pthread_self());
        sl_pecific_init("test_two", "8.8.8.8");
        SL_TRACE("test_two log test start!");
        for (int i = 0; i < 3; ++i) {
            SL_FATAL("pthread test two fatal is at %d, It's %s.", i, "OK");
            SL_WARNING("pthread test two warning is at %d, It's %s.", i, "OK");
            SL_INFO("pthread test two info is at %d, It's %s.", i, "OK");
            SL_DEBUG("pthread test two debug is at %d, It's %s.", i, "OK");
            SLEEPMS(2); //等待1s
        }
        SL_TRACE("test_two SL_TRACE test end!");
        return NULL;
    }
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        pthread_t tone, ttwo;
    
        //注册等待函数
        INIT_PAUSE();
    
        sl_start();
        SL_NOTICE("main log test start!");
    
        pthread_create(&tone, NULL, test_one, NULL);
        pthread_create(&ttwo, NULL, test_two, NULL);
    
        pthread_join(tone, NULL);
    
        SL_NOTICE("main log test end!");
    
        return 0;
    }

    上面第一部分是 window上测试 posix线程框架的跳过,后面是测试当前整个框架的一切正常.

    3 查看运行结果

    首先编译

    查看缓冲文件 __lid__ 保存logid

    后面具体生成日志文件如下

    同样我们看看window上结果如下

    结果都相似,后面将着重介绍如何在window上搭建开发环境

    4.在window 上搭建 sc_console 开发项目,自己生成模板

    首先看目录结构

    外部正式文件结果如下

    首先我们看 pthread 配置 前面已经说过了,现在有两方便要注意

    第一方面关于 ptread.h 源码修改 删除 一个 关于 time结构体冲突.

    后面添加一个库引用处理代码

    后面在对应生成的执行文件中导入相应的pthread动态库例如如下

    到这里基础的就能运行了, 现在是挨个配置 具体操作 这里有个文件 要求总结如下

    help.txt

    /*
     
      wz 这里关于这个系统使用的一些注意事项主要是对于 VS的操作的,
    对于GCC还需要单搞,这些代码都具备跨平台的能力,但是需要配置,需要你熟悉!
    了解下面操作的原因,熟悉它,为了项目管理C开发大型项目约束太多了,都需要从头来!
    
    1.设置 VS的 项目右键属性 -> VC++ 目录
    
    1.1. 添加 包含目录
        $(ProjectDir)main
        $(ProjectDir)module
        $(ProjectDir)module/pthread
        $(ProjectDir)module/pthread/inlcude
        $(ProjectDir)module/schead
        $(ProjectDir)module/schead/inlcude
    
    
    2. lib 库添加
    2.1 添加 pthread 模块lib 引用, 看 引用目录
        $(ProjectDir)/pthread/lib/x86
    
    2.2 对于 x64 那就添加为
        $(ProjectDir)/pthread/lib/x64
    
    
    3. dll 库的添加
    3.1 添加 dll 目前这个需要手工操作,目前不智能,VS 对C++支持的好缓慢, M$确实很坑
        找到相应的 生成的exe目录下添加 对应的 dll, 
    
        x86 => $(ProjectDir)/pthread/dll/x86
        x64 => $(ProjectDir)/pthread/dll/x64
    
    4. 添加部分宏 C/C++ -> 预处理器 -> 预处理器定义
        _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
    
    */

    按照上面配置 具体 截图看下面

    按照这个操作将

    四种组合都配置一遍,基本都ok了这个框架就搭建好了.

    到这里 扩展一下再 Release 发布模块下怎么调试, 请按照下面做

    设置在Release模式下调试的方法:
    1.工程项目上右键 -> 属性
    2.c++ -> 常规 -〉调试信息格式    选  程序数据库(/Zi)或(/ZI), 注意:如果是库的话,只能(Zi)
    3.c++ -> 优化 -〉优化            选  禁止(/Od)
    4.连接器 -〉调试 -〉生成调试信息 选  是 (/DEBUG)

    5.在优化里 关闭全程序优化

    到这里基本就结束了,欢迎喜欢C的同学试试.

    后记

      有错误是难免的,以后准备逐步放弃跨平台操作, 简单的window来,复杂的Linux来. 对于跨平台冗余代码比较多,而且强扭的瓜不甜.

    而且别说跨平台了,跨编译器都很恶心. 而且像云风那种老鸟都不写跨平台代码,自己这种菜鸟更不敢写了. 欢迎大家试试. 上面只是这个sc_console.

    中最基础的后面会假如 配置读取,json引擎,csv引擎代码,还有一些特定平台的代码功能等等. 有错误会立马改正. 

    有时觉得写代码还是很有意思的.

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/life2refuel/p/5135899.html
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