模拟实现僵尸进程, 孤儿进程的场景

进程状态

为了弄明白正在运行的程序是什么意思，我们需要知道进程的不同状态。一个进程可以有几个状态。

R运行状态（running）：并不意味着进程一定在运行中，它表明进程要么是在运行中要么在运行队列里。

S睡眠状态（sleeping）：意味着进程在等待时间完成（这里的睡眠有时候也叫做可中断睡眠（interruptible sleep））。

D磁盘休眠状态（Disk sleep）：有时候也叫不可中断睡眠状态（uninterruptible sleep），在这个状态的进程通常会等待IO的结束。

T停止状态（stopped）：可以通过发送SIGSTOP信号给进程来停止（T）进程。这个被暂停的进程可以通过发送SIGCONT信号让进程继续运行。

X死亡状态（dead）：这个状态只是一个返回状态，不会在任务列表里看到这个状态。

Z僵死状态（zombie）：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。

下面我将详细给大家说一下僵尸进程与孤儿进程

1.僵尸进程

僵死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

下面创建一个维持30秒的僵死进程例子：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
pid_t id = fork();
if(id < 0)
{
perror("fork");
return 1;
}
else if(id > 0 )
{
//father
printf("father [%d] is sleeping...\n",getpid());
sleep(30);
}
else
{
printf("child [%d] is begin Z...\n",getpid());
sleep(5);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
return 0;
}

编译并在另一个终端下进行监控



看到结果，子进程sleep5秒后退出进入僵尸状态



僵尸进程的危害：

进程的退出状态必须被维持下去，因为他要告诉关心它的进程（父进程），你交给我的任务，我办的怎么样了。可父进程如果一直不读取，那子进程就一直处于Z状态？？是的！

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一直都要维护？？是的！！！

那一个父进程创建了很多子进程，就是不回收，是不是就会造成内存资源的浪费？？是的！！！因为数据结构对象本身就要占用内存，想想C中定义一个结构体变量（对象），是要在内存的某个位置进行开辟空间！

内存泄漏？？是的！！！

2.孤儿进程

父进程如果提前退出，那么子进程退出，进入Z状态之后，那该如何处理呢？

父进程先退出子进程就称之为“孤儿进程”

孤儿进程被1号init进程领养，当然要由init进程回收喽

下面创建一个孤儿进程的例子：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
pid_t id = fork();
if(id < 0)
{
perror("fork");
return 1;
}
else if(id == 0)
{
//child
printf("I am child,pid : %d\n",getpid());
sleep(10);
}
else
{
//parent
printf("I am parent,pid : %d\n",getpid());
sleep(3);
exit(0);
}
return 0;
}
编译并在另一个终端下进行监控



看到结果，父进程3秒后退出，子进程变成孤儿进程


以上就是我对孤儿进程和僵尸进程的理解，如果有不对的地方大家可以指出来哦