一、守护进程

守护进程的目的是：检查共享内存中的服务程序信息，判断他们是否还“活着”，如果活着则不进行操作，如果服务程序异常了，则将其进程终止掉：如果进程和pid不存在了，对该进程的共享内存的区域进行清理；如果进程已经超时了，发送15信号尝试正常终止，如果终止不了，则发送9信号强行杀死，并从共享内存中删除已超时进程的心跳记录。实现流程为：

• 程序的帮助。
• 忽略全部的信号和关闭I/O，设置信号处理函数。
• 打开日志文件
• 创建/获取共享内存，键值为SHMKEYP，大小为MAXNUMP个st_procinfo结构体的大小。
• 将共享内存连接到当前进程的地址空间。
• 遍历共享内存中全部的记录，如果进程已超时，终止他。
• 把共享内存从当前进程中分离。

二、判断进程是否存

向进程发送信号0，返回-1 则说明进程已经不存在了。

int iret=kill(m_shm[ii].pid,0);
if(iret==-1)
{
    logfile.write("进程pid=%d(%s)已经不存在。\n",shm[ii].pid,shm[ii].pname);
    memset(&shm[ii],0,sizeof(struct st_procinfo));   // 从共享内存中删除该记录。
    continue;
}

三、守护进程的实现

/*
 *  checkproc.cpp  守护程序：检查共享内存中进程的心跳，如果超时，则终止进程。
 *  作者：张咸武。
*/
#include<_public.h>
using namespace idc;

int main(int argc,char* argv[])
{
    // 程序的帮助。
    if (argc != 2)
    {
        printf("\n");
        printf("Using:./checkproc logfilename\n");

        printf("Example:/project/tools/bin/procctl 10 /project/tools/bin/checkproc /tmp/log/checkproc.log\n\n");

        printf("本程序用于检查后台服务程序是否超时，如果已超时，就终止它。\n");
        printf("注意：\n");
        printf("  1）本程序由procctl启动，运行周期建议为10秒。\n");
        printf("  2）为了避免被普通用户误杀，本程序应该用root用户启动。\n");
        printf("  3）如果要停止本程序，只能用killall -9 终止。\n\n\n");

        return 0;
    }
    //忽略全部的信号和IO，不处理程序的退出信号。
    closeioandsignal(true);        //测试阶段先不启用关闭IO，方便调试。

    //打开日志文件
    clogfile logfile;
    if(logfile.open(argv[1])==false)
    {
        printf("logfile.open(%s) failed.\n",argv[1]);   return -1; 
    }
    
    int m_shmid=0;
    //创建/获取共享内存，键值为SHMKEYP，大小为MAXNUMP个st_procinfo结构体的大小。
    if((m_shmid=shmget((key_t)0x5095, 1000*sizeof(st_procinfo),0666|IPC_CREAT))==-1)//如果失败
    {
        printf("创建/获取共享内存(%x)失败。\n",0x5095);return -1;
    }

    //将共享内存连接到当前进程的地址空间。
    struct st_procinfo *m_shm=(struct st_procinfo *)shmat(m_shmid,0,0);

    //遍历共享内存中全部的记录，如果进程已超时，终止他。
    for(int ii=0;ii<MAXNUMP;ii++)
    {
        if(m_shm[ii].pid==0)    continue;

        //如果记录的pid!=0 表示是服务程序的心跳记录。
        
        // 显示进程信息，程序稳定运行后，以下两行代码可以注释掉。
        // logfile.write("ii=%d,pid=%d,pname=%s,timeout=%d,atime=%d\n",\
        //       ii,m_shm[ii].pid,m_shm[ii].pname,m_shm[ii].timeout,m_shm[ii].atime);

//要理解 //如果进程已经不存在了，共享内存中是残留的心跳信息。那么以后的代码没必要了。
        //向进程发送信号0，判断它是否还存在，如果不存在，从共享内存中删除该纪录，continue；
        int iret=kill(m_shm[ii].pid,0);
        if(iret==-1)
        {
            logfile.write("进程pid=%d(%s)已经不存在。\n",m_shm[ii].pid,m_shm[ii].pname);
            memset(&m_shm[ii],0,sizeof(struct st_procinfo));   // 从共享内存中删除该记录。
            continue;
        }

        //判断进程的心跳是否超时，如果超时了，就终止它。

        time_t now=time(0); //获取当前时间
        
        //如果进程未超时，continue;
        if(now-m_shm[ii].atime<m_shm[ii].timeout) continue;
        
        struct st_procinfo tmp=m_shm[ii];
        if(tmp.pid==0) continue;

        //如果进程已超时。
        logfile.write("进程pid=%d(%s)已经超时。\n",tmp.pid,tmp.pname);

        //发送信号15，尝试正常终止已超时的进程。
        kill(tmp.pid,15);

        // sleep(5);   //给进程一些时间让其正常退出，给多少时间？需要优化。
        //每隔1秒判断一次进程是否存在，累计5秒，一般来说，5秒的时间足够让进程退出。
        for(int jj=0;jj<5;jj++)
        {
            sleep(1);
            iret=kill(tmp.pid,0); //向进程发送信号0，判断它是否还存在。
            if(iret==-1) break;         //进程已经退出。
        }

        if(iret==-1)
            logfile.write("进程pid=%d(%s)已经正常终止。\n",tmp.pid,tmp.pname);
        else
        {   //强行终止进程。
            kill(tmp.pid,9);
            logfile.write("进程pid=%d(%s)已经强制终止。\n",tmp.pid,tmp.pname);

            // 从共享内存中删除已超时进程的心跳记录。
            memset(m_shm+ii,0,sizeof(struct st_procinfo));
        }
    }
    //把共享内存从当前进程中分离。
    shmdt(m_shm);
    return 0;
}

测试程序demo.cpp

#include"_public.h"
using namespace idc;

cpactive pactive;

void EXIT(int sig)
{
    printf("sig=%d\n",sig);

    exit(0);
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    //处理信号
    signal(SIGINT,EXIT);signal(SIGTERM,EXIT);
    // closeioandsignal(true);

    pactive.addpinfo(atoi(argv[1]),"demo");  //把当前进程的信息加入共享内存进程组中

    while(true)
    {
        sleep(atoi(argv[2]));
        pactive.uptatime(); //更新进程的心跳。
    }    

    return 0;
}

四、一些细节

????demo.cpp细节，cpactive pactive要设置为全局变量，否则exit(0);的时候不会调用pactive的析构。

        exit()表示终止进程，不会调用局部对象的析构函数，只调用全局对象的析构函数。

????如果进程已经不存在了，共享内存中是残留的心跳信息。向进程发送信号0，判断它是否还存在，如果不存在，从共享内存中删除该纪录，continue；

????如果一个超时的进程无法响应15信号（已经死掉或者其他原因）不能正常退出该怎么办？

        先发送15信号尝试正常终止超时的进程；再发送0信号(给一些时间让进程退出)，判断它是否存在；不存在说明正常终止了，存在说明未正常终止进行强制终止-9并清理共享内存中的进程心跳记录。

        那么发送15信号后给出多少时间让其退出呢？5s？会不会太长？这里需要优化：for循环5次，每次休眠1秒，发送0信号，当收到返回值为-1表明不存在，跳出循环。