僵尸进程与孤儿进程

在探讨这个问题之前，我们先来弄清什么是进程。 

进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。在早期面向进程设计的计算机结构中，进程是程序的基本执行实体;在当代面向线程设计的计算机结构中，进程是线程的容器。程序是指令、数据及其组织形式的描述，进程是程序的实体。 

进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它可以申请和拥有系统资源，是一个动态的概念，是一个活动的实体。它不只是程序的代码，还包括当前的活动，通过程序计数器的值和处理寄存器的内容来表示。 ——360百科

通俗点讲，进程是一段程序的执行过程，是个动态概念。

一，状态分类 
进程在之前分为3个状态： 

1. 运行状态(Running)：正在CPU中运行的进程。 

2. 就绪状态（Ready）：已获得除了处理器外的所需资源，随时准备着运行的进程。 

3. 阻塞状态(Blocked) 因为缺少除了CPU外的其他资源，无法满足运行条件的进程。

后来人们发现3个状态无法满足需求，特意加了就绪挂起状态，和阻塞挂起状态。 

程序运行必须加载在内存中，当有过多的就绪阻塞进程在内存中没有运行(占着茅坑不拉屎)，内存很小，可能不足。系统需要把他们移动到内存外磁盘中，称为挂起状态。就绪状态的进程挂起就是挂起就绪状态，阻塞进程挂起就称为阻塞挂起状态。

每个进程的产生都有自己的唯一的ID号，并且附带有一个它父进程的PID号。进程死亡时，ID被回收。一个系统一般只能同时运行几百的进程。

进程间靠优先级获得CPU资源，时间片段轮换来更新优先级，以保证不会一个进程占据CPU时间过长。每个进程都得到轮换运行，就好像是系统在同时运行好多进程。

二，僵尸进程 
僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵尸进程。 

一个进程在调用exit命令结束自己的生命的时候，其实它并没有真正的被销毁，而是留下一个称为僵尸进程（Zombie）的数据结构（系统调用exit，它的作用是使进程退出，但也仅仅限于将一个正常的进程变成一个僵尸进程，并不能将其完全销毁）。在Linux进程的状态中，僵尸进程是非常特殊的一种，它已经放弃了几乎所有内存空间，没有任何可执行代码，也不能被调度，仅仅在进程列表中保留一个位置，记载该进程的退出状态等信息供其他进程收集，除此之外，僵尸进程不再占有任何内存空间。它需要它的父进程来为它收尸，如果他的父进程没安装SIGCHLD信号处理函数调用wait或waitpid()等待子进程结束，又没有显式忽略该信号，那么它就一直保持僵尸状态，如果这时父进程结束了，那么init进程自动会接手这个子进程，为它收尸，它还是能被清除的。但是如果如果父进程是一个循环，不会结束，那么子进程就会一直保持僵尸状态，这就是为什么系统中有时会有很多的僵尸进程。

值得注意的是： 
所有的进程都会有成为僵尸进程的过程，每个进程在终结时都会将自己进程的信息发给父进程，等待父进程来处理，这个等待阶段就是僵尸进程。不同的是，一般的父进程会很快将已经死亡的子进程处理掉，但是父进程没有收到信息，或者陷入死循环不能处理时，这个僵尸进程就永远的挂在系统中，无法处理了。僵尸进程占用一个进程ID号，但没办法释放，这无疑对系统是种危害。

三，孤儿进程 
孤儿进程：一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作。

子进程死亡需要父进程来处理，那么意味着正常的进程应该是子进程先于父进程死亡。当父进程先于子进程死亡时，子进程死亡时没父进程处理，这个死亡的子进程就是孤儿进程。

但孤儿进程与僵尸进程不同的是，由于父进程已经死亡，系统会帮助父进程回收处理孤儿进程。所以孤儿进程实际上是不占用资源的，因为它终究是被系统回收了。不会像僵尸进程那样占用ID,损害运行系统。

四，僵尸进程的处理 
得出结论，孤儿进程不会占资源，僵尸进程会占用资源危害系统。我们应当避免僵尸进程的出现。 

解决办法如下： 

1）通过信号机制 

子进程退出时向父进程发送SIGCHILD信号，父进程处理SIGCHILD信号。调用wait()或者waitpid()，让父进程阻塞等待僵尸进程的出现，处理完在继续运行父进程。 

2）杀死父进程 

当父进程陷入死循环等无法处理僵尸进程时，强制杀死父进程，那么它的子进程，即僵尸进程会变成孤儿进程，由系统来回收。 

3）重启系统 

当系统重启时，所有进程在系统关闭时被停止，包括僵尸进程，开启时init进程会重新加载其他进程。

五，问题

子进程结束后为什么要进入僵尸状态? 因为父进程可能要取得子进程的退出状态等信息。

僵尸状态是每个子进程必经的状态吗？ 是的。 任何一个子进程(init除外)在exit()之后，并非马上就消失掉，而是留下一个称为僵尸进程(Zombie)的数据结构，等待父进程处理。这是每个 子进程在结束时都要经过的阶段。如果子进程在exit()之后，父进程没有来得及处理，这时用ps命令就能看到子进程的状态是“Z”。如果父进程能及时
处理，可能用ps命令就来不及看到子进程的僵尸状态，但这并不等于子进程不经过僵尸状态。 * 如果父进程在子进程结束之前退出，则子进程将由init接管。init将会以父进程的身份对僵尸状态的子进程进行处理。

如何查看僵尸进程： $ ps -el 其中，有标记为Z的进程就是僵尸进程 S代表休眠状态；D代表不可中断的休眠状态；R代表运行状态；Z代表僵死状态；T代表停止或跟踪状态