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  • 僵尸进程ZOMBIE

      僵尸进程是指它的父进程已经退出(父进程没有等待(调用wait/waitpid)它),而该进程dead之后没有进程接受,就成为僵尸进程,也就是(zombie)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[参见APUE 10.7],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。系统所能使用的进程号是有限的,如果大量的产生僵死进程,将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程.

      僵尸进程的避免

      1、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

      2、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

      3、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

      4、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。实现可以参考 http://blog.csdn.net/lzueclipse/article/details/5777264

      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然经过的状态

      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(它占用一点内存资源,也就是进程表里还有一个记录),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

      在linux中,利用命令ps,可以看到有标记为Z的进程就是僵尸进程。

      ps -ef|grep defunc可以找出僵尸进程.

      可以用ps的-l选项,得到更详细的进程信息. F(Flag):一系列数字的和,表示进程的当前状态。这些数字的含义为:

      00:若单独显示,表示此进程已被终止。
      01:进程是核心进程的一部分,常驻于系统主存。如:sched、 vhand 、bdflush 等。
      02:Parent is tracing process.
      04:Tracing parent’s signal has stopped the process; the parent is waiting ( ptrace(S)).
      10:进程在优先级低于或等于25时,进入休眠状态,而且不能用信号唤醒,例如在等待一个inode被创建时   
      20:进程被装入主存(primary memory)
      40:进程被锁在主存,在事务完成前不能被置换

      S(state of the process )

      O:进程正在处理器运行 
      S:休眠状态(sleeping)
      R:等待运行(runable)   
      I:空闲状态(idle)
      Z:僵尸状态(zombie)   
      T:跟踪状态(Traced)
      B:进程正在等待更多的内存页
      C:cpu利用率的估算值(cpu usage)

      僵尸进程清除的方法


    三、如何避免僵屍進程的産生 

    1、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 

    2. 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(没有试验过) 

    3. 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 

    4. 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。不过子进程的回收估计还要自己做。 

      5. kill -18 PPID (PPID是其父进程,没测试!!!)

      这个信号是告诉父进程,该子进程已经死亡了,请收回分配给他的资源。

      SIGCONT也是一个有意思的信号。如前所述,当进程停止的时候,这个信号用来告诉进程恢复运行。该信号的有趣的地方在于:它不能被忽略或阻塞,但可以被捕获。缺省行为是丢弃该信号。

      6.终止父进程

      如果方法2不能终止,可采用终止其父进程的方法(如果其父进程不需要的话)父进程死后,僵尸进程成为”孤儿进程”,过继给1号进程init,init始终会负责清理僵尸进程.它产生的所有僵尸进程也跟着消失。

      先看其父进程又无其他子进程,如果有,可能需要先kill其他子进程,也就是兄弟进程。方法是:

      kill –15 PID1 PID2 (PID1,PID2是僵尸进程的父进程的其它子进程)。

      然后再kill父进程:kill –15 PPID

      这样僵尸进程就可能被完全杀掉了。

      附一段测试代码:

    #include <sys/types.h>
    #include <unistd.h>
    #include <stdio.h>
    #include <sys/wait.h>
    int main(){
            int name=1;
            int status;
            pid_t id;
            id=fork();
            if(id==0){
                    name=2;
                 exit(7);
            }
            if(id>0){
                    sleep(5);//在另一个窗口观察  ps -ef -o pid,ppid,comm,stat|grep a.out 这个期间是Z状态 
             wait(
    &status);//这时候父进程捕获子进程
             printf(
    "child exit status is: %d\n",WEXITSTATUS(status)); sleep(5);//子进程僵尸成功退出
         }
         if(id<0)
        {
          perror(
    "fork");
        
    return0;
        }
        printf(
    "%d:%d\n",getpid(),name);
        return0;
    } 
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