僵尸进程

chhaya

僵尸进程
当一个子进程退出时，如果没有被父进程通过wait取得状态信息，这些信息会一直保留在内核内存中，子进程的pid也不会被消除，直到父进程退出，这时候这些子进程被称为僵尸进程（zombie process）。虽然僵尸进程只占用很少的一点内存，但如果是长期运行的服务器，积累大量的僵尸进程会导致系统进程表被塞满，以至于无法创建新的进程。产生一个僵尸进程很容易，只需要让子进程先于父进程退出即可，在父进程退出之前，子进程将会成为僵尸进程。
僵尸进程的产生：
　　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。
孤儿进程：
与僵尸进程相反，如果父进程没有阻塞并先于子进程退出，那么子进程将会成为孤儿进程(orphan process)。Linux系统中init进程负责领养所有孤儿进程，也就是说，孤儿进程的父进程会被设为init进程。init进程作为系统守护进程(daemon process)，会不断调用wait函数等待领养的孤儿进程退出，不会产生僵尸进程。
利用孤儿进程避免僵尸进程：
许多时候我们不能让父进程阻塞下来等待子进程处理完以后再继续，例如在多用户的服务器程序上。这时如果让子进程处理事务，就会产生大量僵尸进程。避免僵尸进程出现的一个经典方法就是利用孤儿进程，具体方法为首先用父进程产生一个子进程，然后让子进程立刻产生一个孙子进程，用孙子进程来处理事务。同时父进程阻塞等待，并让子进程则立刻退出。这时候由于子进程已经退出，孙子进程就变成了孤儿进程，被init领养。而子进程立刻退出后，父进程收到信号并正确销毁了子进程，相比之下父进程只阻塞了可以忽略不计的一瞬间。下面程序是一个例子避免僵尸进程。

#include stdio.h>
#include stdlib.h>
#include unistd.h>

int main(void)
{
    if(fork() == 0) //启动一个子进程
    {
        printf("the child\n");
        if(fork() == 0) //启动一个孙子进程
        {
            printf("do something you want\n");
            sleep(5);
            printf("done\n");
            exit(0);
        }
        else //子进程立刻退出
            exit(0);
    }
    else
    { //父进程立即阻塞
        wait(NULL);
        printf("the parent\n");
        sleep(10);
    }
    return 0;
}
参考：
http://www.byvoid.com/blog/linux-c-1/zh-hans/
http://baike.baidu.com/view/758736.html


本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u3/102624/showart_2179014.html