Linux系统编程——特殊进程之僵尸进程

来源：互联网发布：拉里·伯德数据编辑：程序博客网时间：2024/05/17 04:56

Linux多任务编程系统编程僵尸进程

目录(?)[+]

僵尸进程（Zombie Process）

进程已运行结束，但进程的占用的资源未被回收，这样的进程称为僵尸进程。

在每个进程退出的时候，内核释放该进程所有的资源、包括打开的文件、占用的内存等。但是仍然为其保留一定的信息，这些信息主要主要指进程控制块的信息（包括进程号、退出状态、运行时间等）。直到父进程通过 wait() 或 waitpid() 来获取其状态并释放（具体用法，请看《等待进程结束》）。这样就会导致一个问题，如果进程不调用wait() 或 waitpid() 的话，那么保留的那段信息就不会释放，其进程号就会一直被占用，但是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.此即为僵尸进程的危害，应当避免。

子进程已运行结束，父进程未调用 wait() 或 waitpid() 函数回收子进程的资源是子进程变为僵尸进程的原因。

僵尸进程测试程序如下：

[cpp] view plaincopy
#include <stdio.h>  
#include <unistd.h>  
#include <errno.h>  
#include <stdlib.h>  
  
int main(int argc, char *argv[])  
{  
    pid_t pid;  
    pid = fork();   //创建进程  
      
    if( pid < 0 ){ // 出错  
        perror("fork error:");  
        exit(1);  
    }else if( 0 == pid ){ // 子进程  
      
        printf("I am child process.I am exiting.\n");  
        printf("[son id]: %d\n", getpid() );  
          
        exit(0);  
    }else if( pid > 0){ // 父进程  
        // 父进程没有调用 wati() 或 watipid()   
        sleep(1); // 保证子进程先运行  
        printf("I am father process.I will sleep two seconds\n");  
        printf("[father id]: %d\n", getpid() );  
          
        while(1); // 不让父进程退出  
    }  
      
    return 0;  
}  

我们在一个终端运行以上程序：

在终端敲：ps -ef | grep defunct ，后面尖括号里是 defunct 的都是僵尸进程。

我们另启一个终端，查看进程的状态，有哪些是僵尸进程：

或者：

如何避免僵尸进程？

1）最简单的方法，父进程通过 wait() 和 waitpid() 等函数等待子进程结束，但是，这会导致父进程挂起。具体用法，请看《进程的控制：结束进程、等待进程结束》。

2）如果父进程要处理的事情很多，不能够挂起，通过 signal() 函数人为处理信号 SIGCHLD ，只要有子进程退出自动调用指定好的回调函数，因为子进程结束后，父进程会收到该信号 SIGCHLD ，可以在其回调函数里调用 wait() 或 waitpid() 回收。关于信号的更详细用法，请看《信号中断处理》。

测试代码如下：

[cpp] view plaincopy
#include <stdio.h>  
#include <unistd.h>  
#include <errno.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <signal.h>  
  
void sig_child(int signo)  
{  
    pid_t  pid;    
       
    //处理僵尸进程, -1 代表等待任意一个子进程, WNOHANG代表不阻塞  
    while( (pid = waitpid(-1, NULL, WNOHANG)) > 0 ){  
        printf("child %d terminated.\n", pid);  
    }  
}  
  
int main()  
{  
    pid_t pid;  
      
    // 创建捕捉子进程退出信号  
    // 只要子进程退出，触发SIGCHLD，自动调用sig_child()  
    signal(SIGCHLD, sig_child);  
      
    pid = fork();   // 创建进程  
      
    if (pid < 0){ // 出错  
        perror("fork error:");  
        exit(1);  
    }else if(pid == 0){ // 子进程  
        printf("I am child process,pid id %d.I am exiting.\n",getpid());  
        exit(0);  
          
    }else if(pid > 0){ // 父进程  
        sleep(2);   // 保证子进程先运行  
        printf("I am father, i am exited\n\n");  
        system("ps -ef | grep defunct"); // 查看有没有僵尸进程  
      
    }  
      
    return 0;  
}  

运行结果如下：

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，父进程忽略此信号，那么子进程结束后，内核会回收，并不再给父进程发送信号。关于信号的更详细用法，请看《信号中断处理》。

测试代码如下：

[cpp] view plaincopy
#include <stdio.h>  
#include <unistd.h>  
#include <errno.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <signal.h>  
  
int main()  
{  
    pid_t pid;  
      
    // 忽略子进程退出信号的信号  
    // 那么子进程结束后，内核会回收， 并不再给父进程发送信号  
    signal(SIGCHLD, SIG_IGN);  
      
    pid = fork();   // 创建进程  
      
    if (pid < 0){ // 出错  
        perror("fork error:");  
        exit(1);  
    }else if(pid == 0){ // 子进程  
        printf("I am child process,pid id %d.I am exiting.\n",getpid());  
        exit(0);  
          
    }else if(pid > 0){ // 父进程  
        sleep(2);   // 保证子进程先运行  
        printf("I am father, i am exited\n\n");  
        system("ps -ef | grep defunct"); // 查看有没有僵尸进程  
      
    }  
      
    return 0;  
}  

运行结果如下：

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 （1 号进程）会回收。不过子进程的回收还要自己做。《UNIX环境高级编程》8.6节说的非常详细。原理是将子进程成为孤儿进程，从而其的父进程变为 init 进程（1 号进程），通过 init 进程（1 号进程）可以处理僵尸进程。更多详情，请看《特殊进程之孤儿进程》。

测试程序如下所示：

[cpp] view plaincopy
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <unistd.h>  
#include <errno.h>  
  
int main()  
{  
    pid_t  pid;  
    //创建第一个子进程  
    pid = fork();  
      
    if (pid < 0){ // 出错  
        perror("fork error:");  
        exit(1);  
    }else if (pid == 0){//子进程  
      
        //子进程再创建子进程  
        printf("I am the first child process.pid:%d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());  
        pid = fork();  
        if (pid < 0){  
            perror("fork error:");  
            exit(1);  
        }else if(pid == 0){ // 子进程  
            //睡眠3s保证下面的父进程退出，这样当前子进程的父亲就是 init 进程  
            sleep(3);  
            printf("I am the second child process.pid: %d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());  
            exit(0);  
              
        }else if (pid >0){ //父进程退出  
            printf("first procee is exited.\n");  
            exit(0);  
        }  
          
    }else if(pid > 0){ // 父进程  
      
        // 父进程处理第一个子进程退出，回收其资源  
        if (waitpid(pid, NULL, 0) != pid){  
            perror("waitepid error:");  
            exit(1);  
        }  
          
        exit(0);  
    }  
      
    return 0;  
}  

运行结果如下：

本教程测试代码下载请点此处。

参考资料：百度百科

转自：http://blog.csdn.net/tennysonsky/article/details/45966571

1 0