- ARCHITECTURE/MODULES:ca 版本 v1.1.0、共享基础库补 liblogc、tests 描述与实际 9 个文件对齐、docs 篇数 57 - core README/报告/HttpTask 注释:管理员鉴权由"gateway 唯一权威"更正为 ca(v0.9.0 认证迁址后描述滞后) - ca/gateway README 架构图 static:9200 → fsys:9200、db:8005 → db2:8005 - 主 README 与 blackbox README 补 test_core_confs.py,test_gateway 文档更新为 ca:8443 契约
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# 进程机器(PMC · core)
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> 进程托管服务 / 微服务编排中枢 · 可执行 `nidus.out` · systemd 服务 `Nidus`
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> 版本:core v0.1.0(内嵌 confs 合并版)
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## pmc 是一个什么项目?
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PMC(Process Machine,进程机器)是一个可以创建、管理子进程以及模块的进程托管程序。你可以在它的托管下运行独立的业务模块,由 PMC 负责拉起与守护。它是整个 UniServe Framework 的**进程编排中枢**——读取 `services.yaml` 声明式配置,顺序拉起并托管全部业务子进程(fsys / dnfs2 / db2 / ca / gateway / waf / captcha2 / smtp / ai_review / aibox / redirect80),并提供本地 HTTP 管理接口与内嵌配置服务。
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崩溃守护由 systemd(`Nidus.service`)负责,PMC 自身**不含**自动重启子进程逻辑。
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### 为什么要做这个项目?
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2024 年,作者想做一个树莓派机器人,准备用 Python 写控制程序,但当时 Python 的多线程能力较弱,于是想到使用子进程(子系统)来分担工作,自己动手写了一个进程托管程序。后来演进为整套轻量级微服务架构的底座。
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## 模块文件结构
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core/
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├── Makefile # 构建 / 安装(VERSION=0.1.0, APP_NAME=nidus)
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├── services.yaml # 声明式服务启动配置(name/cmd/args/env/depends_on/sleep_before)
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├── Nidus.service # systemd 单元(User=root, ExecStart=_run.sh)
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├── _run.sh # 启动:nidus.out -i . --serve 5200 --confs 8010
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├── _set.sh # 构建 + 创建 configs 符号链接 + make install
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├── src/
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│ ├── main.cpp # 入口:双模式 + 信号 + taskPool 生命周期
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│ ├── main/
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│ │ ├── PPool.cpp # 子进程池
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│ │ ├── ProcessTask.cpp # boost.process 子进程封装
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│ │ ├── pmc_mtd.cpp # list / kill / exec / parse_self_init_list
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│ │ ├── subsys_call.cpp # 跨机子系统调用(MQ 发令 + Pipe 回传)
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│ │ ├── Tttask.cpp # 消息队列通信任务
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│ │ ├── HttpTask.cpp # 管理 HTTP 接口(:5200)
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│ │ └── ConfsTask.cpp # 内嵌配置服务(:8010)
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│ └── registry/
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│ └── InitParser.cpp # services.yaml 解析器
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└── include/
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├── main/*.hh # PPool / ProcessTask / pmc_mtd / subsys_call / Tttask / HttpTask / ConfsTask
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├── registry/InitParser.hh # services.yaml 解析器
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├── tt/Pipe.h # IPC:命名管道(FIFO)
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├── tt/Mq.h # IPC:消息队列
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├── logs/Logger.hpp # 单例日志
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└── cn/*.hpp # 中文化编程宏
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> 注:早期 README 提到的 `users/`、`extra/` 子模块目录已不再使用,模块托管统一改为通过 `services.yaml` 配置拉起各业务服务。
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## 如何托管外部模块
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编辑 `services.yaml`,在 `services` 列表中声明每个服务的 `name`、`cmd`、`args`、`env`、`depends_on`、`sleep_before` 等字段。PMC 启动时按声明顺序逐个拉起(先 `clr()` 清理已退出进程,再 `crtp()` 创建)。**启动顺序很重要**(redirect80 → waf → ca → gateway …)。
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## 运行模式与命令行
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PMC 支持两种工作模式:
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1. **命令行子系统调用**(一次性,非服务模式):
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- `--send <mq> --exec <cmd>`:向目标 PMC 的消息队列发启动命令并取回结果
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- `--send <mq> --list`:列出目标 PMC 运行的进程
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- `--send <mq> --kill <pid>`:杀死目标 PMC 的某个进程
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2. **HTTP 服务模式**:`--serve <port>` 启动本地管理接口(默认 `127.0.0.1:5200`,纯 HTTP,因 WAF 已终止 TLS)。
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此外:
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- `-i <dir/file>` / `--init`:指定自启动配置(目录路径自动查找 `services.yaml`,或直接指定 `.yaml` 文件)
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- `--confs <port>`:启用内嵌 confs 配置服务(默认 `127.0.0.1:8010`)
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- `-h` / `--help`:打印帮助与 API MAP(`/list` `/exec` `/kill` 路由)
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- `-v` / `--version`:打印版本号
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实际启动命令(`_run.sh`):
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```bash
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./nidus.out -i . --serve 5200 --confs 8010
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```
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**生命周期**:注册 `SIGINT`/`SIGTERM` → `signalHandler` 唤醒条件变量 `cv` → 主线程 `cv.Wait()` 返回后遍历 `taskPool` 调用 `stop()` 优雅退出。
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## 架构:任务池模型
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PMC 把所有常驻能力抽象为 `ITask`,用 `libth` 的 `Thread`(带 `stop/wake/loop/clear` 回调状态机)封装,统一加入 `taskPool`:
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- **`Tttask`**(`tt/` 消息队列通信服务):以进程 pid 为名创建 boost.interprocess 消息队列,循环 `recv` 指令,回调 `parse_data_from_mq`。
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- **`HttpTask`**(`HttpTask.cpp`):在 `127.0.0.1:port` 起 `pmc::net::HttpServer`(纯 HTTP,无 TLS),注册 `/list` `/exec` `/kill`。
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- **`ConfsTask`**(`ConfsTask.cpp`):起 `pmc::net::RpcServer`(pymsg),提供配置分发。
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三者并列由主线程启停。
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## 架构:进程托管核心
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- **`PPool`**(`PPool.hh/.cpp`):`std::list<std::shared_ptr<ProcessTask>>`,接口 `crtp()`(create process)/ `clr()`(清理已退出)/ `kill(idx)` / `operator[]`。**注意 kill/list 用容器内下标而非 pid,代码内有 FIXME 标注不自然。**
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- **`ProcessTask`**(`ProcessTask.hh/.cpp`):`boost::process::child` 封装,`start()` 直接 `make_unique<child>(cmd)`,`stop()` 调 `terminate()`。当前编译走非 `__NEW_VER`(boost.process v1)分支。
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- **`pmc_mtd`** 命名空间(`pmc_mtd.cpp`):
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- `list()` → 序列化所有子进程 `{index, pid, running, command}`。
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- `kill(pid)` → 按 pid 遍历 `ppool` 匹配后 `kill(i)`。
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- `exec(cmd)` → `ppool.crtp(cmd)`。
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- `parse_self_init_list(path)` → 经 `InitParser` 解析 `services.yaml`,按声明顺序 `clr()` + `crtp()` 拉起,支持 `sleep_before` 延时与 `env` 环境变量注入。
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## 架构:进程间通信层(`include/tt/`)
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跨进程 / 跨机的进程管理采用「消息队列发令 + 命名管道回传」:
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- **`Mq`**(`tt/Mq.h`):`boost::interprocess::message_queue`,名字 `/<name>`,容量 2048×100。发送端 `send(json)`,接收端 `try_receive`。
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- **`Pipe`**(`tt/Pipe.h`):FIFO 命名管道,路径 `/tmp/pst-<pid>`,`CREATOR` 负责 `mkfifo`/`unlink`。`openForRead(nonblock)` + `select` 超时 + `readPipe`。
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指令 JSON:`{"pipe": "<回传管道名>", "type": "list"|"kill"|"exec", ...}`。
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- 服务端:`parse_data_from_mq()` 收到 JSON → 按 `type` 调 `pmc_mtd::list/kill/exec` → 经 `Pipe` 写回结果。
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- 客户端:`subsys_call`(subsys_call.cpp):`send_*_and_recv_pipe(target, ...)` 先建 `Mq(target)` 发令,再开 `Pipe` 等回传(1 秒超时,失败返回 `"ERR"`)。
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- `HttpTask` 的 `listProcesses/execCommand/killProcess` 在 `target` 非空时走 `subsys_call` 转发到目标机器 PMC,为空则本机 `pmc_mtd`。
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## 架构:HTTP 管理接口
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- 仅监听 `127.0.0.1:5200`,纯 HTTP(WAF 已终止 TLS,无证书)。
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- 三个 POST 路由:`/list` `/exec` `/kill`,返回 `{"success", "message", "data"}`。
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- **管理员鉴权**(`verify_admin_token`):每个操作都先调 `ca /admin/verify`(认证 v0.9.0 起由 gateway 迁至 ca,RSA 验签 + is_admin + 过期检查),`Authorization` 头优先、回退 `q4_token` Cookie;ca 地址由 `GATEWAY_HOST`/`GATEWAY_PORT` 环境变量配置(沿用旧名,默认 `127.0.0.1:8443`)。ca 不可用或异常一律 `fail-closed` 返回 401。
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- 命令执行(`exec`)与 pid 解析同时支持 query 参数与 JSON body。
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## 内嵌 confs 配置服务(v0.1.0 起)
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core 内置了统一配置服务(由 confs2 合并而来,pymsg RPC 协议,与 Python confs 完全兼容):
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```bash
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./nidus.out -i . --serve 5200 --confs 8010
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```
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- `--confs <port>`:启用内嵌 confs 配置服务(get/list/reload/health 四个路由)
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- 不传 `--confs` 时行为与原版完全一致
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- 配置文件目录默认为 `./configs`(`_set.sh` 会创建指向 `../confs/configs` 的符号链接)
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- 环境变量:`CONFS_ADDR` / `CONFS_PORT` / `CONFS_WORKERS` / `CONFS_DIR`
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`ConfsTask`(`ConfsTask.cpp`)由 confs2 移植,业务逻辑逐项对齐:
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- **`ConfigStore`**:线程安全(`mutex`),内存缓存 + `mtime` 变化自动重载;`get()` 在锁内 canonical 解析 + 前缀校验 + 存在性检查(无 TOCTOU);扩展名白名单(`.ini/.conf/.cfg/.json/.yaml/.yml/.toml/.txt`)+ 1 MiB 上限防路径遍历/DoS。
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- **路由**:
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- `get`:取全文;带 `key` 时 INI 用 `Section.option` 取值(Section 大小写敏感、Option 不敏感)、JSON 用点路径取值。
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- `list`:列目录全部配置元信息(name/size/mtime/cached)。
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- `reload`:指定 name 重载,或省略 name 清空全部缓存。
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- `health`:status/config_dir/cached/uptime。
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- **`ConfsLogC`**(`ConfsLogC.hpp`):基于 `libmsg::AsyncQueue`,50 条/2 秒攒批异步写 `db:8005` 的 `Logs` 表,`DB_HOST`/`DB_PORT` 可配(默认 127.0.0.1:8005),fail-safe 静默丢弃;含日志注入防护(`sanitize_for_log` 过滤控制字符)。
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## 支撑组件
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- **`Logger`**(`logs/Logger.hpp`):单例,控制台输出,支持 DEBUG/INFO/WARNING/ERROR/CRITICAL 级别(注释标注为 DeepSeek 创作,TODO 改为文件存储)。
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- **`include/cn/`**:中文化编程宏(`中文化.hpp` 等),提供 C++ 关键字中文别名。
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- **依赖库**(Makefile):`libth` `libhttp`/`libhttpclient` `libmsg` `liblogc` `libcurl` + boost(`program_options`/`json`/`thread`/`filesystem`)+ `yaml-cpp` + `ssl`/`crypto`/`pthread`。
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## PMC 的安装方式
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```bash
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# 1. 安装依赖
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# 安装 UniServe 的 libth 包
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git clone https://github.com/gopsc/UniServe_libth
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cd UniServe_libth
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sudo bash _set.sh
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# 安装别的依赖
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sudo apt update
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sudo apt install git g++ make
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sudo apt install libboost-all-dev
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sudo apt install libyaml-cpp-dev
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#sudo apt install libssl-dev
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#sudo apt install libcurl4-openssl-dev
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#sudo apt install libcurl4-gnutls-dev
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# 2. 构建并安装 core
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git clone https://github.com/gopsc/UniServe_core
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cd UniServe_core
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make # 等价于 make clear && make
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sudo make install # 装入 /usr/local/bin/nidus + systemd
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```
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> `make install` 会把 `services.yaml` 拷到 `/etc/Nidus/`、`Nidus.service` 拷到 `/etc/systemd/system`,并 `daemon-reload` + `enable` + `restart`。
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本仓库内的快捷方式:
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```bash
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bash core/_set.sh # make clear && make + 建 configs 符号链接 + make install
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bash core/_run.sh # 直接 ./nidus.out -i . --serve 5200 --confs 8010
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```
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## 加密通信机制(废弃)
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~~PMC 在启动时生成一个 AES 密钥,然后用一个 RSA 公钥将其加密发送给访问者,之后访问者与客户端之间的交流全部用此 AES 密钥加密。~~ 该机制已废弃,当前管理接口与子系统调用改用 `gateway` 的 Token 验签(见「HTTP 管理接口」与「进程间通信层」章节)。
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## 如何使用并发机器运行程序
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首先应该在模块中创建一个启动脚本,脚本中应该完成工作目录的切换、虚拟环境的激活,以及程序的启动。在 `services.yaml` 中声明该脚本后,PMC 会按声明顺序执行这些启动脚本,从而把多个业务模块拉起并纳入托管。
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## 已知待办与风险
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1. **无子进程自动重启**:PMC 崩溃守护靠 systemd;单个业务进程退出后 PMC 不会拉起它(仅保留在 `ppool` 中标记非运行)。
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2. **`PPool` 用下标而非 pid 索引**:`kill(idx)` 语义不自然,FIXME 仍在。
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3. **内存泄漏 TODO**:`HttpTask`/`ConfsTask` 的 `start()` 获取资源后未确认释放(代码注释标注)。
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4. **`/tmp/pst-*` FIFO 残留**:`subsys_call` 异常路径可能留下管道文件。
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5. **管理接口强依赖 gateway**:`/admin/verify` 不可用时所有管理操作 fail-closed 拒绝(安全优先,但运维注意 gateway 必须在线)。
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6. **`exec` 命令注入面**:`pmc_mtd::exec` 直接 `boost::process::child(cmd)` 以 shell 执行,仅在已通过管理员鉴权后可用——务必保证鉴权不被绕过。
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## 上手要点
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- 调整自启动服务/顺序:编辑 `services.yaml`(在 `services` 列表中增删条目,调整声明顺序)。
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- 管理接口调用:必须携带 admin token(经 gateway 签发),例如带 `Authorization: Bearer <token>` 或 `q4_token` Cookie 访问 `:5200`。
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- 构建:`core/_set.sh`(会先创建 `configs → ../confs/configs` 符号链接,保证内嵌 confs 零迁移);`make clear && make` 后 `make install` 装入 systemd。
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