自动驾驶 Apollo 源码分析系列，系统监控篇：Monitor模块如何监控进程 Process 的存活状态？

Posted 2023-02-23 frank909

本篇文章分析 Apollo 中监控模块中监控进程状态的相关代码。

1. ProcessMonitor

ProcessMonitor 是一个普通的定时器组件，内部函数也只是常规的 RunOnce 和 UpdateStatus，所以，可以推断出它的逻辑非常简单。

但要注意的是它引入的头文件有 hmi_mode 和 system_status 两个，这说明它要从中获取一些数据结构定义。

上面的代码说明，ProcessMonitor 中的 RunOnce 每隔 1.5s 被触发一次。

工作流程分为 4 个步骤：

1. 获取正在运行的进程列表
2. 检测 HMI 中配置的 Module 运行信息
3. 检测受监控的模块运行信息
4. 检测其他组件运行信息

2 获取可运行进程信息

这里通过读取 /proc/pid/cmdline 信息

linux 把进程相关的信息映射到虚拟文件系统 /proc 目录下。而/proc/pid/cmdline是一个只读文件，里面存储了相应的进程启动命令行参数。

由于在 cmdline 文件下的命令行信息分割符是 ‘\\0’，所以，需要把它们替换成空格。

3. 检测 HMI 配置的 Module 运行信息

首先，要弄明白两个东西：hmi mode 和 hmi module。
这在前面提到过的头文件中有定义。

HMIMode 里面包含了 Modules，是对应的一个 map。
Module 里面通过 ProcessMonitorConfig 指示模块是否正在运行。

ProcessMonitorConfig 只是一个 string 类数组，里面存放了进程启动时的命令行参数。

做 HMI Module 检测时，需要传入模块名字和刚获取到的正在运行的进程列表信息，通过 UpdateStatus 函数进行处理。

代码很简单，拿 running_processes 中的文本和传入的模块名字匹配，匹配上了就是 OK 的状态结果，否则就是 FATAL 的结果。

4. 检测受监控的 Module 的运行状态

逻辑和 hmi module 的一样，只是对象是 monitor components。

仍然是通过 ProcessMonitorConfig 判断。

注释里面也有讲到，状态更新时会影响 SystemStatus.components[i].process_status的值。

一个 Component 的状态由 1 个概要状态和 5 个子状态组成。

process_status 是其中的 1 个子状态。

所以，现在回看代码，无非也是在 running_processess 列表中找 component 相应的 process_status 信息。

5. 检测其他的组件

这个逻辑没有什么差别。

6. 总结与思考

1. 进程的运行状态只有 OK 和 FATAL 两种。
2. 核心逻辑是通过程序读取 /proc/pid/cmdline 文件获取到了正在运行的进程名字，然后通过与 HMI 配置的模块名字或者是受监控的组件名字相匹配进行状态的判断。
3. 我开始有思考一个问题，因为平常开发时查看进程信息都是通过在 console 进行 ps 命令，那与此相比，cmdline 有什么好处呢？后来，我仔细想了想，因为在代码中执行 ps 命令，需要产生额外的开销，而直接读取一个 proc 文件开销较小，由于进程监控是持续性的，所以，读取 cmdline 这个方式比较好。但这是我推测，没有验证，有经验的同学可以指教一下我。