分类开发下的文章 - 悠笙の开发日记

2025年11月19日
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2025年05月19日
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跨平台服务编写日记 Ep.1 统一的日志管理前阵子心血来潮，想为在使用的一个跨平台的控制台服务类应用程序编写一个自己的管理程序，加一些功能。因而设计了一套简单的服务运行流程。 {alert type="warning"} 本系列文章中的观点和方案为我根据自己已有的知识储备结合DeepSeek的帮助所归纳设计，并未经过严格测试，并不保证在生产环境中使用的可行性和稳定性 {/alert} 大致思路大致分为个线程，分别用作：日志记录目标应用实例管理，可能不止一个线程监听IPC消息处理IPC收到的消息（主进程）本文着重讨论的是日志记录部分。编写思路为什么要给日志记录单开一个线程，个人考虑是因为本身就是多线程的架构，需要编写一个统一的日志记录模块。如果每个线程单独打印，则很有可能出现两个线程同时写入文件或者同时输出到控制台，造成日志混乱。因此，日志记录大致思路就是：定义一个队列，存储日志内容和等级创建一个线程，不断地从线程中取出元素，根据设定的日志等级决定是否打印到控制台或者输出到文件外部push日志内容到队列中一些细节上的内容保证可移植性，尽量使用STL库编写，如使用std::thread而不是pthread 保证线程安全，需要使用互斥锁之类的保护相应变量让日志队列为空时线程等待，想到编写一个类似于Java下BlockingQueue的阻塞队列指定一个日志等级，超过这个等级的日志才会被保存或者打印通过va_list实现不定参数，使日志记录有sprintf的的使用体验开始编写有了上述思路，整体编写就很简单了。 BlockingQueue 偷懒了，这部分直接让DeepSeek写的为了实现一个多线程安全的阻塞队列，当队列为空时调用front()会阻塞直到其他线程添加元素，我们可以结合互斥锁（std::mutex）和条件变量（std::condition_variable）来同步线程操作。代码实现互斥锁（std::mutex）所有对队列的操作（push、front、pop、empty）都需要先获取锁，确保同一时间只有一个线程能修改队列，避免数据竞争。条件变量（std::condition_variable）当调用front()时，如果队列为空，线程会通过cv_.wait()释放锁并阻塞，直到其他线程调用push()添加元素后，通过cv_.notify_one()唤醒一个等待线程。 cv_.wait()需配合std::unique_lock，并在等待时自动释放锁，避免死锁。使用谓词检查（[this] { return !queue_.empty(); }）防止虚假唤醒。元素获取与移除 front()返回队首元素的拷贝（而非引用），确保调用者获得数据时队列的锁已释放，避免悬空引用。 pop()需显式调用以移除元素，确保队列状态可控。 #include <queue> // 队列 #include <mutex> // 互斥锁 #include <condition_variable> // 条件变量 template<typename T> class BlockingQueue { public: // 向队列中添加元素 void push(const T& item) { std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx_); queue_.push(item); cv_.notify_one(); // 通知一个等待的线程 } // 获取队首元素（阻塞直到队列非空） T front() { std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx_); cv_.wait(lock, [this] { return !queue_.empty(); }); // 阻塞直到队列非空 return queue_.front(); } // 获取队首元素并移除 T take() { std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx_); cv_.wait(lock, [this] { return !queue_.empty(); }); T item = std::move(queue_.front()); // 移动语义避免拷贝 queue_.pop(); return item; } // 移除队首元素（需外部调用，非阻塞） void pop() { std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx_); if (!queue_.empty()) { queue_.pop(); } } // 检查队列是否为空 bool empty() const { std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx_); return queue_.empty(); } private: mutable std::mutex mtx_; // 互斥锁 std::condition_variable cv_; // 条件变量 std::queue<T> queue_; // 内部队列 }; Log类 Log.h #pragma once #include <iostream> #include <fstream> #include <cstring> #include <thread> #include <chrono> #include <mutex> #include <cstdio> #include <cstdarg> #include <atomic> #include "BlockingQueue.h" enum LogLevel { LEVEL_VERBOSE,LEVEL_INFO,LEVEL_WARN,LEVEL_ERROR,LEVEL_FATAL,LEVEL_OFF }; struct LogMsg { short m_LogLevel; std::string m_strTimestamp; std::string m_strLogMsg; }; class Log { private: std::ofstream m_ofLogFile; // 日志文件输出流 std::mutex m_lockFile; // 文件操作互斥锁 std::thread m_threadMain; // 后台日志处理线程 BlockingQueue<LogMsg> m_msgQueue; // 线程安全阻塞队列 short m_levelLog, m_levelPrint; // 文件和控制台日志级别阈值 std::atomic<bool> m_exit_requested{ false }; // 线程退出标志 std::string getTime(); // 获取当前时间戳 std::string level2str(short level, bool character_only); // 级别转字符串 void logThread(); // 后台线程函数 public: Log(short default_loglevel = LEVEL_WARN, short default_printlevel = LEVEL_INFO); ~Log(); void push(short level, const char* msg, ...); // 添加日志（支持格式化） void set_level(short loglevel, short printlevel); // 设置日志级别 bool open(std::string filename); // 打开日志文件 bool close(); // 关闭日志文件 }; Log.cpp #include "Log.h" std::string Log::getTime() { using sc = std::chrono::system_clock; std::time_t t = sc::to_time_t(sc::now()); char buf[20]; #ifdef _WIN32 std::tm timeinfo; localtime_s(&timeinfo,&t); sprintf_s(buf, "%04d.%02d.%02d-%02d:%02d:%02d", timeinfo.tm_year + 1900, timeinfo.tm_mon + 1, timeinfo.tm_mday, timeinfo.tm_hour, timeinfo.tm_min, timeinfo.tm_sec ); #else strftime(buf, 20, "%Y.%m.%d-%H:%M:%S", localtime(&t)); #endif return buf; } std::string Log::level2str(short level, bool character_only) { switch (level) { case LEVEL_VERBOSE: return character_only ? "V" : "Verbose"; case LEVEL_WARN: return character_only ? "W" : "Warning"; case LEVEL_ERROR: return character_only ? "E" : "Error"; case LEVEL_FATAL: return character_only ? "F" : "Fatal"; } return character_only ? "I" : "Info"; } void Log::logThread() { while (true) { LogMsg front = m_msgQueue.take(); // 阻塞直到有消息 // 处理文件写入 if (front.m_LogLevel >= m_levelLog) { std::lock_guard<std::mutex> lock(m_lockFile); // RAII 管理锁 if (m_ofLogFile) { m_ofLogFile << front.m_strTimestamp << ' ' << level2str(front.m_LogLevel, true) << ": " << front.m_strLogMsg << std::endl; } } // 处理控制台打印 if (front.m_LogLevel >= m_levelPrint) { printf("%s %s: %s\n", front.m_strTimestamp.c_str(), level2str(front.m_LogLevel, true).c_str(), front.m_strLogMsg.c_str()); } // 检查退出条件：队列为空且标志为真 if (m_exit_requested.load() && m_msgQueue.empty()) break; } return; } Log::Log(short default_loglevel, short default_printlevel) { set_level(default_loglevel, default_printlevel); m_threadMain = std::thread(&Log::logThread, this); } Log::~Log() { m_exit_requested.store(true); m_msgQueue.push({ LEVEL_INFO, getTime(), "Exit." }); // 唤醒可能阻塞的线程 if (m_threadMain.joinable()) m_threadMain.join(); close(); // 确保文件关闭 } void Log::push(short level, const char* msg, ...) { va_list args; va_start(args, msg); const int len = vsnprintf(nullptr, 0, msg, args); va_end(args); if (len < 0) return; std::vector<char> buf(len + 1); va_start(args, msg); vsnprintf(buf.data(), buf.size(), msg, args); va_end(args); m_msgQueue.push({level,getTime(),buf.data()}); } void Log::set_level(short loglevel, short printlevel) { m_levelLog = loglevel; m_levelPrint = printlevel; } bool Log::open(std::string filename) { m_lockFile.lock(); m_ofLogFile.open(filename.c_str(), std::ios::out); m_lockFile.unlock(); return (bool)m_ofLogFile; } bool Log::close() { m_lockFile.lock(); m_ofLogFile.close(); m_lockFile.unlock(); return false; } 说明类/结构说明 LogLevel 枚举定义日志级别：VERBOSE, INFO, WARN, ERROR, FATAL, OFF。 OFF不应被用于记录的日志等级，仅用于当需要关闭日志记录时将阈值设置为该项以实现所有日志都不记录 LogMsg 结构体封装日志消息： m_LogLevel：日志级别。 m_strTimestamp：时间戳字符串。 m_strLogMsg：日志内容。成员变量说明变量说明 m_ofLogFile 文件输出流，用于写入日志文件。 m_lockFile 互斥锁，保护文件操作。 m_threadMain 后台线程，处理日志消息的消费。 m_msgQueue 阻塞队列，存储待处理的日志消息。 m_levelLog 写入文件的最低日志级别（高于此级别的消息会被记录）。 m_levelPrint 打印到控制台的最低日志级别。 m_exit_requested 原子标志，控制日志线程退出。函数说明函数说明 getTime 获取当前时间戳字符串（跨平台实现）。 level2str 将日志级别转换为字符串（如 LEVEL_INFO → "I" 或 "Info"）。 logThread 后台线程函数：消费队列消息，写入文件或打印。构造函数初始化日志级别，启动后台线程。析构函数设置退出标志，等待线程结束，确保处理剩余消息。 push 格式化日志消息（支持可变参数）并推入队列。 set_level 动态设置日志级别和打印级别。 open/close 打开/关闭日志文件。完整代码及测试样例下载： demo.zip

2025年04月19日
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C++使用WINAPI查询DNS解析记录这篇文章是古早时期的博客上迁移过来的（什么赛博秽土转生），如有错误欢迎指正背景为API配置了多条访问线路，以应对部分地区无法访问导致服务不可用的情况。开始是想到在网站里新建一个文件保存节点信息，发现行不通，联不通的地区根本无法获知其他线路；于是想到用DNS解析记录，用一个TXT解析记录来保存相应的节点数据，以备查询实战查询资料一番Bing下来，发现大部分现有的文章都是使用socket来直接发送查询数据包，获取到的也都是A和CNAME类型的记录，方案不可行。最后，把目光锁定到了MSDN上的DnsQuery函数上，同时找到一篇样例：使用DnsQuery解析主机名函数分析从官方文档上得知，函数所需头文件为windns.h，需要包含引入库文件Ws2_32.lib和Dnsapi.lib，函数的参数如下： DNS_STATUS DnsQuery_A( [in] PCSTR pszName, [in] WORD wType, [in] DWORD Options, [in, out, optional] PVOID pExtra, [out, optional] PDNS_RECORD *ppQueryResults, [out, optional] PVOID *pReserved ); 参数解释： pszName是要查询的主机名； wType是查询类型，如A记录，CNAME，TXT等，具体的MSDN官方给出了文档：DNS Constants Options字面意思上理解是查询方式，我直接使用DNS_QUERY_STANDARD，具体也可以查询文档：DNS Constants pExtra和pReserved直接给NULL就行 ppQueryResults传入查询结果的指针，类型是PDNS_RECORD，这个需要传入变量值的引用。返回值，DNS_STATUS类型，如果查询失败会返回Winerror.h中的相应错误码使用明白了使用方法，那就简单了：我的TXT记录域名为test.iyoroy.cn，查询部分代码如下： PDNS_RECORD pDnsRecord; DNS_STATUS QueryRet = DnsQuery(L"test.iyoroy.cn", DNS_TYPE_TEXT, DNS_QUERY_STANDARD, NULL, &pDnsRecord, NULL); if (QueryRet) { MessageBox(GhWnd, L"DNS查询失败！\r\n将使用默认节点", L"Warning", MB_ICONERROR | MB_OK); } std::wstring strQueryRes = *pDnsRecord->Data.TXT.pStringArray;//这个就是查询结果成功实现功能后记 TXT记录会自动过滤掉空格、换行，因此我选择记录base64编码，使用时再解码并使用stringstream拆分空格。Base64解码我借鉴了这篇文章：C++进行base64编码和解码，以下是我用宽字节重写的解码函数 {collapse} {collapse-item label="展开代码"} //Function:Base64解密 static const std::wstring base64_chars = L"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ" L"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz" L"0123456789+/"; static inline bool is_base64(wchar_t c) { return (isalnum(c) || (c == '+') || (c == '/')); } std::wstring base64_decode(std::wstring const& encoded_string) { int in_len = encoded_string.size(); int i = 0; int j = 0; int in_ = 0; wchar_t char_array_4[4], char_array_3[3]; std::wstring ret; while (in_len-- && (encoded_string[in_] != '=') && is_base64(encoded_string[in_])) { char_array_4[i++] = encoded_string[in_]; in_++; if (i == 4) { for (i = 0; i < 4; i++) char_array_4[i] = base64_chars.find(char_array_4[i]); char_array_3[0] = (char_array_4[0] << 2) + ((char_array_4[1] & 0x30) >> 4); char_array_3[1] = ((char_array_4[1] & 0xf) << 4) + ((char_array_4[2] & 0x3c) >> 2); char_array_3[2] = ((char_array_4[2] & 0x3) << 6) + char_array_4[3]; for (i = 0; (i < 3); i++) ret += char_array_3[i]; i = 0; } } if (i) { for (j = i; j < 4; j++) char_array_4[j] = 0; for (j = 0; j < 4; j++) char_array_4[j] = base64_chars.find(char_array_4[j]); char_array_3[0] = (char_array_4[0] << 2) + ((char_array_4[1] & 0x30) >> 4); char_array_3[1] = ((char_array_4[1] & 0xf) << 4) + ((char_array_4[2] & 0x3c) >> 2); char_array_3[2] = ((char_array_4[2] & 0x3) << 6) + char_array_4[3]; for (j = 0; (j < i - 1); j++) ret += char_array_3[j]; } return ret; } 拆分： wstringstream wDnsRec(base64_decode(*pDnsRecord->Data.TXT.pStringArray)); wstring wNodes[16]; unsigned int nNodes = 0; while (wDnsRec >> wNodes[nNodes]) nNodes++; {/collapse-item} {/collapse} 之后再选择可用节点就行参考文章： https://learn.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/troubleshoot/windows/win32/use-dnsquery-resolve-host-names https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/dns/dns-constants https://blog.csdn.net/sky04/article/details/6881649

2025年03月20日
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小米845系列机器类原生调用红外摄像头进行人脸识别背景小米845系列的小米8、小米8屏幕指纹版有一颗前置红外摄像头用于面部识别，这样即使在无光的环境下仍可以使用面部解锁。然而如果使用LineageOS的设备树不加修改编译出来的类原生无法使用红外摄像头，只能使用普通的摄像头，而PixelExperience的设备树是可以的，故探究其原因。原因 CameraID 首先是需要指定人脸识别模块使用红外摄像头。翻阅PixelExperience的相关设备树源码可以发现：在overlay中设置了调用CameraID为5的摄像头用作人脸识别。 https://github.com/PixelExperience-Devices/device_xiaomi_dipper/blob/fourteen/overlay/packages/apps/FaceUnlockService/app/src/main/res/values/config.xml <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <resources> <integer name="override_front_cam_id">5</integer> <bool name="use_alternative_vendor_impl">true</bool> </resources> PixelExperience使用的是motorola的人脸解锁方案，而现在很多类原生使用的是AOSPA的ParanoidSense，因此上述设置的overlay并不适用。查阅ParanoidSense源码可以看到：使用了Properties属性ro.face.sense_service.camera_id标识使用的摄像头。 https://github.com/AOSPA/android_packages_apps_ParanoidSense/blob/uvite/src/co/aospa/sense/camera/CameraUtil.kt#L32 val cameraIdProp = SystemProperties.get("ro.face.sense_service.camera_id") 因此理论上只要设置ro.face.sense_service.camera_id属性为5即可使其调用红外人脸摄像头。 vendor.camera.aux.packagelist属性如果仅仅设置上述CameraID相关属性，那么人脸模块调用时会直接报错。翻阅Frameworks部分的代码可以得知：系统默认隐藏了除主前摄和主后摄之外的其他辅助摄像头（即AUXCamera），而红外摄像头也属于AUXCamera之一。取LineageOS的Framework代码作为例子： https://github.com/LineageOS/android_frameworks_base/blob/lineage-21.0/core/java/android/hardware/Camera.java#L295-L301 /** * Returns the number of physical cameras available on this device. * The return value of this method might change dynamically if the device * supports external cameras and an external camera is connected or * disconnected. * * If there is a * {@link android.hardware.camera2.CameraCharacteristics#REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_LOGICAL_MULTI_CAMERA * logical multi-camera} in the system, to maintain app backward compatibility, this method will * only expose one camera per facing for all logical camera and physical camera groups. * Use camera2 API to see all cameras. * * @return total number of accessible camera devices, or 0 if there are no * cameras or an error was encountered enumerating them. */ public static int getNumberOfCameras() { int numberOfCameras = _getNumberOfCameras(); if (!shouldExposeAuxCamera() && numberOfCameras > 2) { numberOfCameras = 2; } return numberOfCameras; } 不难看出，即使设备有大于2颗摄像头，若函数shouldExposeAuxCamera()返回为False则会强制指定摄像头数量为2，阻止程序访问CameraID>2的摄像头；再来看看这个判断函数的定义： https://github.com/LineageOS/android_frameworks_base/blob/lineage-21.0/core/java/android/hardware/Camera.java#L264-L278 /** * @hide */ public static boolean shouldExposeAuxCamera() { /** * Force to expose only two cameras * if the package name does not falls in this bucket */ String packageName = ActivityThread.currentOpPackageName(); if (packageName == null) return true; List<String> packageList = Arrays.asList( SystemProperties.get("vendor.camera.aux.packagelist", packageName).split(",")); List<String> packageExcludelist = Arrays.asList( SystemProperties.get("vendor.camera.aux.packageexcludelist", "").split(",")); return packageList.contains(packageName) && !packageExcludelist.contains(packageName); } 可以看出，假如包名在属性vendor.camera.aux.packagelist中并且不在vendor.camera.aux.packageexcludelist中就会返回为True，否则False。那么解决方案就很明了了：将ParanoidSense的包名加到vendor.camera.aux.packagelist属性中即可让其能够调用到红外摄像头。解决将ParanoidSense的包名co.aospa.sense加到vendor.camera.aux.packagelist中： https://github.com/YoriInstitute/crDroidAndroid_device_xiaomi_sdm845-common/commit/28fe5bc41d49b31b4acb840bf167b70d70a40c61 设置ro.face.sense_service.camera_id属性以指定摄像头： https://github.com/YoriInstitute/crDroidAndroid_device_xiaomi_equuleus/commit/67518f130650e4592b5f4c7210248072058d48cc https://github.com/YoriInstitute/AOSPA_device_xiaomi_equuleus/blob/topaz/device.mk#L397-L399 在crDroid魔改的ParanoidSense中，因指定了其位于system_ext（https://gitlab.com/crdroidandroid/android_packages_apps_FaceUnlock/-/commit/545688260eb32ba19f348e84e3cae89ba29f20d1），故将这个属性加到system_ext的prop文件中。

2025年03月06日
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