Android——NDK双进程守护 android fork native进程

说到双进程守护，大家第一点想到的肯定是Android里面的双进程守护,然而我们今天不讲这个，因为有弊端。大家有没有，kill app后servece都被kill了，你让他们谁拉谁？所以说我们要看的更深一些，大家有没有发现一个很奇怪的东西，就是Android设备你可以在进程看到很多系统servece，你们就不好奇为啥这个系统servece就一直能运行吗？我们今天就讲这个，c层的双进程守护，涉及到好几个知识点，主要是linux中多进程，unix domain套接字实现跨进程通信，linux的信号处理以及exec函数族的用法（当然不是所有的都讲，之后慢慢讲，因为怕刚学的人不懂。）。看到套接字有没有很熟悉，java三次握手四次挥手。这些内容是不是很熟悉。可是我们说了，这是基于C++的，所以希望看完这个大家都有所学，学以致用，而不是看完就丢了，你的工作会有很多这样的需求（PS:我也不想这么干啊！国内的google服务全kill了，GM部门新成立的推送联盟感觉没啥用，涉及到各家手机厂商大佬们的利益，他也没法协调。所以我们只能耍耍流氓咯。我也不支持大家这么做，没办法，谁叫这是GM为老大呢？）。

我在想要不要先讲一下原理，因为有些长，算了，讲一下吧！谁叫我啰嗦呢？(关于现在app涉及各种隐晦的权限，我在这里说一下原则问题哈，技术本身没有错，用善则善，用恶则恶。我们都希望一个好的环境做更好的事情。)

<1> 子进程（监视进程）如何监视到父进程死亡？

当父进程死亡以后，子进程就成为了孤儿进程由Init进程领养，于是我们可以在一个循环中读取子进程的父进程PID，当变为1就说明其父进程已经死亡，于是可以重启父进程。这里因为采用了循环，所以就有了新问题，那就是耗电。耗电的问题大家先想一想怎么解决，当然本文也会讲到，对用户多负责一点，也是对我们自己负责（重声原则问题，看上面）。

<2>父进程（监视进程）如何监视到子进程的死亡？

很简单，在linux中，子进程被终止时，会向父进程发送SIG_CHLD信号，于是我们可以安装信号处理函数，并在此信号处理函数中重新启动创建监视进程；

<3>父子进程间的通信

父子进程间建立通信通道，然后通过监视此通道来感知对方的存在，这样不会存在之前提到的耗电量的问题，采用了轮询父进程PID的办法，但是还是留出了父子进程的通信通道。(暂时不讲这个)

现在开始写代码，请看下面先来个java类，给外部提供一个API接口，当然所有的实现都通过native方法在C++中完成！爆红我们先不管，等会处理

然后我们写.cpp类，看下图（如果你不想看文字觉得枯燥就直接看图，我在代码里面写的注释应该算是很清楚），然后说一下sigaction函数，它是用于改变进程接收到特定信号后的行为。它有三个参数

int sigaction(int signum, const struct sigaction *act,struct sigaction *oldact)
参数
--第一个参数是信号的值，可以为除了SIGKILL及SIGSTOP外的任何一个特定有效的信号（因为这两个信号定义了自己的处理函数，将导致信号安装错误）
--第二个参数是指向节后sigaction的一个实例的指针，在sigaction的实例中，指定了对特定信号的处理，可以为NULL，进程会以缺省方式对信号处理
--第三个参数oldact指向的对象用来保存原来对相应信号的处理，可以为NULL
返回值：函数成功返回0，失败返回-1。

然后我们这个sigaction现在干什么呢？

首先sigaction信号处理sa.sa_flags=SA_RESTART：使被信号打断的系统调用自动重新发起信号处理交给sig_handler处理的，当子进程挂了的时候会向其父进程发送一个SIGCHLD信号，父进程就会收到SIGCHLD信号，并且开始执行sig_handler方法，重生成子进程。

然后调用create_child()方法（这个时候估计有人就奇怪了，怎么你一会说函数，一会说方法，首先明确我是搞Android的，我们跟JAVA一样都是叫方法，所以习惯性的。）。

说下原理：

一个进程调用fork（）函数后，系统先给新的进程分配资源，例如存储数据和代码的空间。然后把原来的进程的所有值都复制到新的新进程中，只有少数值与原来的进程的值不同。就是相当于克隆了一个自己。

当pid==0 说明是子进程（这个时候我们就开启子线程child_start_monitor()），pid>0是父进程

开启子线程：讲一下里面的参数以及功能

原型：int pthread_create（（pthread_t *thread, pthread_attr_t *attr, void *（*start_routine）（void *）, void *arg）
 用法：#include <pthread.h>
 功能：创建线程（实际上就是确定调用该线程函数的入口点），在线程创建以后，就开始运行相关的线程函数。
 说明：thread：线程标识符；
 attr：线程属性设置；
 start_routine：线程函数的起始地址（这里我们写上我们需要守护的service）；
 arg：传递给start_routine的参数；
 返回值：成功，返回0；出错，返回-1。

然后是指针函数，返回值是指针的函数。有些难理解吧！我们类比一下， 如果是java的话，它就相当于run()方法。这下应该知道了吧！然后我们在讲一下原理：

这里在代码中我们明显可以看到while循环，为什么要循环呢？很简单，就是我们要不断的判断父进程是不是被干掉了，子进程反复的循环判断父进程是否被干掉，如果被干掉就说明小插件的服务被干掉了。这也就是为什么会出现耗电问题，其实有办法优化，有兴趣的老铁可以自己想想，或者查阅相关资料，下次再发一篇关于优化的。咋们继续，如果父进程被干掉了，那么它的子进程就会被init托管，而这个进程的id就是1。那么我们就要重启父进程，调用am.startservice，制定服务的进程id。

最后，上面都只是讲到从创建子进程拉起父进程，那么子进程咋办，所以我们还需要下面这个方法：

好了，现在基本已经写完了.cpp文件，讲的太多就容易感觉枯燥。然后生成.so文件，上次没讲到如果生成.so文件报这个错咋办，看下图：

这个错下面给了解决办法，我们不细说这个错是为什么。一讲又是很长，直接说解决办法，两种方法：

第一：创建Android.mk和Application.mk。（详见上文）
第二：在你的gradle.propperties文件加上这么一句话：android.deprecatedNdkCompileLease=1541151645526

OK,咋们继续小锤子一下。好了，暂时文章到此结束。谢谢大家花时间看这么枯燥的文章，如果有大神大看到文章中有什么地方有错误，希望直接指出，我会第一时间改进，因为不希望出现误人子弟，再次表示感谢。

由于我日常很忙，手里两三个项目，所以基本上很难抽时间出来分享，不过在经过几天的思想斗争后，我觉得再忙我也要写一些技术的文章，因为回顾，学习是很重要的，我想要进步。从下周开始每周分享四篇HTML+CSS+JS的文章，从基础到最后能开发项目为止（基础就是帮助没学过但想学习的人从头教，系统的学），加上固定两篇Android的技术文章（下周开始不固定源码解析，因为忙所以写关于源码的可能容易跳票。），有兴趣的希望大家一起学，共同进步。码字真的不容易，花了两个小时，因为我是所有的代码都是现写的，边写边截图真心累。