初级代码游戏的专栏介绍与文章目录-****博客

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        程序长时间运行，内存泄漏，最后崩溃，怎么办？

        程序24小时运行，偶发随机崩溃，怎么办？

        啃代码、内存泄漏检查工具、分析线程交互……没人敢承诺解决问题。

        那怎么办呢？上标准工业级解决方案啊：自动重启！

目录

一、自动重启的原理

二、自动重启的实现

三、相关知识点

3.1 CommandLineToArg

3.2 LocalFree

 3.3 OpenProcess

 3.4 WaitForSingleObject

 3.5 GetExitCodeProcess

3.6 GetModuleFileName

3.7 GetStartupInfo

3.8 CreateProcess

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一、自动重启的原理

        我不知道为什么很多程序员觉得自动重启很low，就像我始终不明白为什么有些人一听见我说“重新编译一下”就笑，难道不是重新编译一下大部分问题就解决了吗？

        自动重启原理很简单，用一个进程监控另一个进程，挂了就再启动一个。细节也不算多，主要是正确判断进程状态和启动方式，其实最大的工作量是程序恢复时应该如何回到原来的状态，这意味着程序要随时保存状态。

        只要你能做到用户无感，你在背后做了什么用户在意吗？

二、自动重启的实现

        如果是UNIX，用fork然后监控子进程，挂了就再fork，一个循环就解决问题了。

        windows上麻烦一些，监控进程，控制台程序：

#include "stdafx.h"
#include "shellapi.h"
#include <stdio.h>
#include <string>

using namespace std;

bool bDebug = false;

int APIENTRY wWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance,
	_In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
	_In_ LPWSTR    lpCmdLine,
	_In_ int       nCmdShow)
{
	UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);

	// TODO: 在此处放置代码。
	if (bDebug)MessageBox(NULL, lpCmdLine, TEXT("启动"), 0);

	wchar_t buf[256];
	DWORD pid = 0;
	{
		LPWSTR* szArglist;
		int nArgs;
		int i;

        //从命令行获取要监控的进程的PID，参数-pid后的下一个参数
		szArglist = CommandLineToArgvW(lpCmdLine, &nArgs);//注意，如果没有参数，会返回程序名，如果有参数，则不包括程序名（或许是个BUG）
		if (NULL == szArglist)
		{
			MessageBox(NULL, lpCmdLine, TEXT("CommandLineToArgvW失败"), 0);
			return 0;
		}
		else
		{
			wsprintf(buf, TEXT("参数个数%d"), nArgs);
			if (bDebug)MessageBox(NULL, buf, TEXT(""), 0);
			for (i = 0; i < nArgs; ++i)
			{
				if (bDebug)MessageBox(NULL, szArglist[i], TEXT("CommandLineToArgvW"), 0);
				if (0 == _tcsicmp(szArglist[i], TEXT("-pid")) && i + 1 < nArgs)
				{
					pid = _wtol(szArglist[i + 1]);
					wsprintf(buf, TEXT("%u"), pid);
					if (bDebug)MessageBox(NULL, buf, szArglist[i + 1], 0);
				}
			}
		}

		LocalFree(szArglist);
	}
	wsprintf(buf, TEXT("%u"), pid);
	if (bDebug)MessageBox(NULL, buf, TEXT("pid"), 0);

    //打开进程以供监控
	HANDLE handle = OpenProcess(PROCESS_QUERY_INFORMATION | SYNCHRONIZE, FALSE, pid);
    //等待进程结束
	DWORD state = WaitForSingleObject(handle, INFINITE);
	if (WAIT_OBJECT_0 == state)
	{
		DWORD exitCode;
		if (!GetExitCodeProcess(handle, &exitCode))//获得退出码
		{
			MessageBox(NULL, TEXT("GetExitCodeProcess 出错"), TEXT("未能获取程序结束状态"), 0);
		}
		wsprintf(buf, TEXT("退出码 %u"), exitCode);
		//MessageBox(NULL, buf, TEXT("任务完成"), 0);
		if (0 != exitCode)//正常退出是返回码（return 返回码； 或者exit(返回码)，一般约定正常返回0），异常结束肯定是非0
		{//这一段就是以-r参数重启程序，两个程序必须在同一目录下
			wchar_t _app_pathname[MAX_PATH];
			GetModuleFileName(NULL, _app_pathname, MAX_PATH);
			wstring app_pathname = _app_pathname;
			size_t pos = app_pathname.find_last_of('\\');
			if (pos != app_pathname.npos)
			{
				app_pathname.erase(pos + 1);
				app_pathname += TEXT("app.exe");
			}
			else
			{
				app_pathname = TEXT("app.exe");
			}

			wchar_t szCmdLine[256];
			wsprintf(szCmdLine, TEXT(" -r"));

			PROCESS_INFORMATION   info;
			STARTUPINFO startup;

			GetStartupInfo(&startup);

			BOOL   bSucc = CreateProcess(app_pathname.c_str(), szCmdLine, NULL, NULL,
				FALSE, NORMAL_PRIORITY_CLASS, NULL, NULL, &startup, &info);

			if (!bSucc)
			{
				MessageBox(NULL, TEXT("CreateProcess 出错"), TEXT("恢复程序失败"), 0);
			}
		}
	}
	else if (WAIT_FAILED == state)
	{
		MessageBox(NULL, lpCmdLine, TEXT("WaitForSingleObject失败"), 0);
	}
	else
	{
		MessageBox(NULL, lpCmdLine, TEXT("WaitForSingleObject非预期的返回值"), 0);
	}
	return 0;
}

        这个程序是这样的，工作的主程序名叫“app.exe”，在适当的时候启动了监控进程（就是这个代码，名称任意，但是必须和app.exe放在一起），并把自己的pid传递给监控进程（命令行参数-pid 主进程），监控进程启动后从命令行获取到需要监控的pid，监视pid状态，如果是正常结束，就退出程序，如果是异常结束，以“-r”参数启动主进程。

        主进程启动过程是这样的：启动到某个阶段，检查命令行，带有“-r”参数说明是自动恢复，走自动恢复流程，否则走正常流程，启动监控进程并把自己的pid传递过去。

        为什么要做一个独立的监控程序，不用主进程自身呢？因为程序太大了，有很多静态初始化的话，不知道起两个会不会有什么问题。

        为什么要通过命令行参数传递进程PID呢？主进程起子进程不是可以获得子进程的PID吗？因为好多程序喜欢套壳啊，返回的子进程又创建子进程干活，自己马上就退出了。

        获取自身PID的方法：

		DWORD pid = GetCurrentProcessId();

        要在验证程序异常退出可以return一个非零值，或者调用abort()。如果不区分是否是重启则不用处理参数，启动监控进程的代码和监控进程启动主进程的相似。

三、相关知识点

3.1 CommandLineToArg

        win32程序处理命令行真是费劲死了。

shellapi.h
Shell32.dll/Shell32.lib

LPWSTR * CommandLineToArgvW(
  [in]  LPCWSTR lpCmdLine,
  [out] int     *pNumArgs
);

        注意参数pNumArgs是在函数内部分配的，要在外部释放。这是C的习惯性做法。

3.2 LocalFree

        释放本地内存对象。

HLOCAL LocalFree(
  [in] _Frees_ptr_opt_ HLOCAL hMem
);

 3.3 OpenProcess

          打开进程对象，以便后续等待进程结束。

HANDLE OpenProcess(
  [in] DWORD dwDesiredAccess,
  [in] BOOL  bInheritHandle,
  [in] DWORD dwProcessId
);

 3.4 WaitForSingleObject

        等待对象，可以是进程、线程、控制台输入等类型的句柄，等待的事件包括信号、超时等，发生了某种事件函数就会返回。

DWORD WaitForSingleObject(
  [in] HANDLE hHandle,
  [in] DWORD  dwMilliseconds
);

 3.5 GetExitCodeProcess

        获得进程退出码。

BOOL GetExitCodeProcess(
  [in]  HANDLE  hProcess,
  [out] LPDWORD lpExitCode
);

3.6 GetModuleFileName

        一般用来获取程序的完整路径名。

DWORD GetModuleFileNameA(
  [in, optional] HMODULE hModule,
  [out]          LPSTR   lpFilename,
  [in]           DWORD   nSize
);

3.7 GetStartupInfo

        获得程序的启动信息，在这个代码里用来传递给新进程。

void GetStartupInfoW(
  [out] LPSTARTUPINFOW lpStartupInfo
);

3.8 CreateProcess

        创建进程。

BOOL CreateProcessA(
  [in, optional]      LPCSTR                lpApplicationName,
  [in, out, optional] LPSTR                 lpCommandLine,
  [in, optional]      LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes,
  [in, optional]      LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
  [in]                BOOL                  bInheritHandles,
  [in]                DWORD                 dwCreationFlags,
  [in, optional]      LPVOID                lpEnvironment,
  [in, optional]      LPCSTR                lpCurrentDirectory,
  [in]                LPSTARTUPINFOA        lpStartupInfo,
  [out]               LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation
);

         参数虽多，大部分都可以不用。

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（这里是文档结束）