孤儿进程与僵死进程

基本概念

　　孤儿进程：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进程对它们完成状态收集工作。

　　僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵死进程,也称僵尸进程。

Linux子进程是通过父进程创建的，子进程再去创建新的进程。子进程的结束和父进程的运行是一个异步过程,即父进程永远无法预测子进程到底什么时候结束。 当一个进程完成它的工作终止之后，它的父进程需要调用 wait() 或者 waitpid() 系统调用取得子进程的终止状态。

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，init进程可以领养孤儿进程。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。因此孤儿进程并不会有什么危害。

　　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死进程(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。

孤儿进程的测试

 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <unistd.h> int main() {     pid_t pid;     //创建一个进程     pid = fork();     //创建失败     if (pid < 0)     {         perror("fork error:");         exit(1);     }     //子进程     if (pid == 0)     {         printf("I am the child process.\n");         //输出进程ID和父进程ID         printf("pid: %d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());         printf("I will sleep five seconds.\n");         //睡眠5s，保证父进程先退出         sleep(5);         printf("pid: %d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());         printf("child process is exited.\n");     }     //父进程     else     {         printf("I am father process.\n");         //父进程睡眠1s，保证子进程输出进程id                  sleep(1);         printf("father process is  exited.\n");     }     return 0; }

僵死进程

　　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(包括进程号the process ID,退出状态the termination status of the process,运行时间the amount of CPU time taken by the process等)。直到父进程通过wait / waitpid来取时才释放。 但这样就导致了问题，如果进程不调用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

　　例如有个进程，它定期的产 生一个子进程，这个子进程需要做的事情很少，做完它该做的事情之后就退出了，因此这个子进程的生命周期很短，但是，父进程只管生成新的子进程，至于子进程 退出之后的事情，则一概不闻不问，这样，系统运行上一段时间之后，系统中就会存在很多的僵死进程，倘若用ps命令查看的话，就会看到很多状态为Z的进程。

僵尸进程的测试

 #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #include <stdlib.h> int main() {     pid_t pid;     pid = fork();     if (pid < 0)     {         perror("fork error:");         exit(1);     }     else if (pid == 0)     {         printf("I am child process.I am exiting.\n");         exit(0);     }     printf("I am father process.I will sleep two seconds\n");     //等待子进程先退出     sleep(2);     //输出进程信息     system("ps -o pid,ppid,state,tty,command");     printf("father process is exiting.\n");     return 0; }

杀死僵尸进程： 严格地来说，僵死进程并不是问题的根源，罪魁祸首是产生出大量僵死进程的那个父进程。因此，当我们寻求如何消灭系统中大量的僵死进程时，答案就是把产生大 量僵死进程的那个元凶枪毙掉（也就是通过kill发送SIGTERM或者SIGKILL信号啦）。枪毙了元凶进程之后，它产生的僵死进程就变成了孤儿进 程，这些孤儿进程会被init进程接管，init进程会wait()这些孤儿进程，释放它们占用的系统进程表中的资源，这样，这些已经僵死的孤儿进程 就能瞑目而去了。

因为孤儿进程会被init领养，所以一般情况下不需要手动处理，而僵尸进程不处理在堆积到一定程度可能造成严重果

杀死僵尸程

一，通过信号机制

子进程退出时向父进程发送SIGCHILD信号，父进程处理SIGCHILD信号。在信号处理函数中调用wait进行处理僵尸进程。测试程序如下：

 #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <errno.h> #include <stdlib.h> #include <signal.h> static void sig_child(int signo); int main() {     pid_t pid;     //创建捕捉子进程退出信号     signal(SIGCHLD,sig_child);     pid = fork();     if (pid < 0)     {         perror("fork error:");         exit(1);     }     else if (pid == 0)     {         printf("I am child process,pid id %d.I am exiting.\n",getpid());         exit(0);     }     printf("I am father process.I will sleep two seconds\n");     //等待子进程先退出     sleep(2);     //输出进程信息     system("ps -o pid,ppid,state,tty,command");     printf("father process is exiting.\n");     return 0; } static void sig_child(int signo) {      pid_t        pid;      int        stat;      //处理僵尸进程      while ((pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG)) >0)             printf("child %d terminated.\n", pid); }

可以看出，这里已经没有僵尸进程了。

二，fork两次

将子进程变成孤儿进程，从而其父进程变为init进程，通过init进程可以处理僵尸进程。测试程序如下所示：

 #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)     {         perror("fork error:");         exit(1);     }     //第一个子进程    else if (pid == 0)     {         //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);         }         //第一个子进程退出         else if (pid >0)         {             printf("first procee is exited.\n");             exit(0);         }         //第二个子进程         //睡眠3s保证第一个子进程退出，这样第二个子进程的父亲就是init进程里         sleep(3);         printf("I am the second child process.pid: %d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());         exit(0);     }     //父进程处理第一个子进程退出     if (waitpid(pid, NULL, 0) != pid)     {         perror("waitepid error:");         exit(1);     }     exit(0);     return 0; }

参考：
http://www.cnblogs.com/Anker/p/3271773.html