linux下的僵尸进程及atexit函数的使用及验证

      1.僵尸进程是指：一个子进程在其父进程没有调用wait()或waitpid()的情况下退出，则这个子进程就是僵尸进程，若其父进程还存在而一直不调用wait()，则该僵尸进程将无法回收，等到其父进程退出后该进程将被init（进程号为1）回收；

      调用wait()或waitpid()的进程会发生的几种情况：

   （1）若它没有任何子进程，则立即出错返回；

   （2）若其所有子进程都还在运行，则阻塞；

   （3）若一个子进程已终止，正等待父进程获取其终止状态，则取得该子进程的终止状态立即返回；

    等待函数1：

    pid_t  wait(int* status);

    返回值：成功返回被等待进程的pid，失败返回-1；

    等待函数2：

    pid_t  waitpid（pid_t  pid，int* status，int options）；

    返回值：正常返回时，返回收集到的子进程的进程ID；

      2.孤儿进程：与僵尸进程相对，若一个父进程退出，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进程对他们完成状态收集工作；

     模拟实现僵尸进程（子进程退出，父进程未获得子进程退出等信息）：

   实例：

              

   测试：

         

     模拟实现孤儿进程（父进程退出，子进程还在运行）：

     实例：

         

   测试：

         

   3.僵尸进程与孤儿进程的影响：

       僵尸进程:在每个子进程退出的时候,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(包括进程号,退出状态,运行时间等信息)，直到父进程通过wait / waitpid来取时才释放，如果父进程不调用wait / 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，如果大量的产生僵尸进程，将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程；

     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，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。

     孤儿进程：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，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进程就会处理它的一切善后工作，孤儿进程并没有什么影响；

   4.处理僵尸进程的方法：

     （1）通过信号处理，子进程在退出时向父进程发出信号，父进程处理该信号，在该信号中调用wait()处理僵尸进程；

   （2）通过将子进程转化为孤儿进程，其父进程也将变为init进程，init进程可以解决僵尸进程；

   5.atexit函数

      一个进程可以登记若干个函数（称为终止处理函数），atexit函数可登记这些终止处理函数，终止处理函数由exit自动调用且调用顺序与atexit函数登记顺序相反，若一个函数被多次登记，也会被多次调用；

     实例：

          

     测试：

          

          这次测试证实了atexit函数的特点：

        （1）atexit登记的函数在程序终止时被exit自动调用；

        （2）终止处理函数的调用顺序与其登记顺序相反；

        （3）多次登记的函数可被exit多次调用；