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僵尸进程和孤儿进程

2018-03-26 12:38 211 查看

僵尸进程

Z僵死状态（Zombies）是一个比较特殊的状态。当进程退出并且父进程（使用wait()系统调用）没有读取到子进程退出的返回代码时就会产生僵死（尸）进程

僵尸进程会以终止状态保持在进程表中，并且会一直在等待父进程读取退出状态代码

所以，只要子进程退出，父进程还在运行，但父进程没有读取子进程状态，子进程进入Z状态

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

下面通过一段代码演示僵尸进程的产生

1 #include<stdio.h>
2 #include<sys/types.h>
3 #include<unistd.h>
4 #include<stdlib.h>
5 int main()
6 {
7     int ret = fork();
8     if(ret<0){
9         perror("fork");
10         return 1;
11         }
12     else if(ret==0){//child
13         printf("pid: %d ,ppid: %d \n",getpid(),getppid());
14         sleep(5);
15         exit(EXIT_SUCCESS);//子进程五秒后退出
16         }
17     else{//father
18     printf("pid: %d ,ppid: %d \n",getpid(),getppid());
19     sleep(30);
20     }
21     return 0;
22 }

查看现象

启动两个终端，一个编译代码并运行程序，另一个查看进程信息

监控命令

运行结果

进程信息

Z表示的就是僵尸进程

僵尸进程危害

进程的退出状态必须被保存起来，因为他要告诉关心他的进程（父进程），父进程交给他的任务进行的过程或者结果，可如果父进程一直没有收到子进程的退出状态代码，子进程就会一直处于僵尸状态

维护退出状态本身就是要用数据维护，也属于进程基本信息，所以保存在task_struct（PCB）中，换句话说，Z状态一直不退出，PCB就会一直对起维护，浪费资源

如果僵尸进程的数量多的话，就会造成内存泄漏

僵尸进程的避免

父进程通过wait和waitpid等函数等待子进程结束，这会导致父进程挂起。

如果父进程很忙，那么可以用signal函数为SIGCHLD安装handler，因为子进程结束后，父进程会收到该信号，可以在handler中调用wait回收。

如果父进程不关心子进程什么时候结束，那么可以用signal（SIGCHLD,SIG_IGN）通知内核，自己对子进程的结束不感兴趣，那么子进程结束后，内核会回收，并不再给父进程发送信号。

还有一些技巧，就是fork两次，父进程fork一个子进程，然后继续工作，子进程fork一个孙进程后退出，那么孙进程被init接管，孙进程结束后，init会回收。不过子进程的回收还要自己做。

孤儿进程

概念: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。

代码演示

1 #include<stdio.h>
2 #include<sys/types.h>
3 #include<unistd.h>
4 #include<stdlib.h>
5 int main()
6 {
7     int ret = fork();
8     if(ret<0){
9         perror("fork");
10         return 1;
11         }
12     else if(ret==0){//child
13         int i = 0;
14         for(;i<10;i++){
15         printf("child.pid: %d ,father.pid: %d \n",getpid(),getppid());
16         sleep(1);
17         }
18     }
19     else{//father
20     printf("father.pid %d \n",getpid());
21     sleep(5);
22     exit(0);
23     }
24     return 0;
25 }

运行结果

注意

孤儿进程是没有父进程的进程，孤儿进程这个重任就落到了init进程身上，init进程就好像是一个民政局，专门负责处理孤儿进程的善后工作。每当出现一个孤儿进程的时候，内核就把孤儿进程的父进程设置为init，而init进程会循环地wait()它的已经退出的子进程。这样，当一个孤儿进程凄凉地结束了其生命周期的时候，init进程就会代表党和政府出面处理它的一切善后工作。因此孤儿进程并不会有什么危害

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