僵尸進(jìn)程的產(chǎn)生與解決方法

產(chǎn)生原因：

在UNIX 系統(tǒng)中，一個(gè)進(jìn)程結(jié)束了，但是他的父進(jìn)程沒有等待(調(diào)用wait / waitpid)他，那么他將變成一個(gè)僵尸進(jìn)程。通過ps命令查看其帶有defunct的標(biāo)志。僵尸進(jìn)程是一個(gè)早已死亡的進(jìn)程，但在進(jìn)程表(processs table)中仍占了一個(gè)位置(slot)。

但是如果該進(jìn)程的父進(jìn)程已經(jīng)先結(jié)束了，那么該進(jìn)程就不會(huì)變成僵尸進(jìn)程。因?yàn)槊總�(gè)進(jìn)程結(jié)束的時(shí)候，系統(tǒng)都會(huì)掃描當(dāng)前系統(tǒng)中所運(yùn)行的所有進(jìn)程，看看有沒有哪個(gè)進(jìn)程是剛剛結(jié)束的這個(gè)進(jìn)程的子進(jìn)程，如果是的話，就由Init進(jìn)程來接管他，成為他的父進(jìn)程，從而保證每個(gè)進(jìn)程都會(huì)有一個(gè)父進(jìn)程。而Init進(jìn)程會(huì)自動(dòng)wait其子進(jìn)程，因此被Init接管的所有進(jìn)程都不會(huì)變成僵尸進(jìn)程。

原理分析：

每個(gè)Unix進(jìn)程在進(jìn)程表里都有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)(entry)，核心進(jìn)程執(zhí) 行該進(jìn)程時(shí)使用到的一切信息都存儲(chǔ)在進(jìn)入點(diǎn)。當(dāng)用 ps 命令察看系統(tǒng)中的進(jìn)程信息時(shí)，看到的就是進(jìn)程表中的相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)以fork()系統(tǒng)調(diào)用建立一個(gè)新的'進(jìn)程后，核心進(jìn)程就會(huì)在進(jìn)程表中給這個(gè)新進(jìn)程分配一個(gè) 進(jìn)入點(diǎn)，然后將相關(guān)信息存儲(chǔ)在該進(jìn)入點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的進(jìn)程表內(nèi)。這些信息中有一項(xiàng)是其父進(jìn)程的識(shí)別碼。

子進(jìn)程的結(jié)束和父進(jìn)程的運(yùn)行是一個(gè)異步過程，即父進(jìn)程永遠(yuǎn)無法預(yù)測(cè)子進(jìn)程到底什么時(shí)候結(jié)束。那么會(huì)不會(huì)因?yàn)楦高M(jìn)程太忙來不及 wait 子進(jìn)程，或者說不知道子進(jìn)程什么時(shí)候結(jié)束，而丟失子進(jìn)程結(jié)束時(shí)的狀態(tài)信息呢？不會(huì)。因?yàn)閁NIX提供了一種機(jī)制可以保證，只要父進(jìn)程想知道子進(jìn)程結(jié)束時(shí)的狀態(tài)信息，就可以得到。這種機(jī)制就是：當(dāng)子進(jìn)程走完了自己的生命周期后，它會(huì)執(zhí)行exit()系統(tǒng)調(diào)用，內(nèi)核釋放該進(jìn)程所有的資源，包括打開的文件，占用的內(nèi)存等。但是仍然為其保留一定的信息(包括進(jìn)程號(hào)the process ID，退出碼exit code，退出狀態(tài)the terminationstatus of the process，運(yùn)行時(shí)間the amount of CPU time taken by the process等)，這些數(shù)據(jù)會(huì)一直保留到系統(tǒng)將它傳遞給它的父進(jìn)程為止，直到父進(jìn)程通過wait / waitpid來取時(shí)才釋放。

解決方法：

(1) 父進(jìn)程通過wait和waitpid等函數(shù)等待子進(jìn)程結(jié)束，這會(huì)導(dǎo)致父進(jìn)程掛起。

執(zhí)行wait()或waitpid()系統(tǒng)調(diào)用，則子進(jìn)程在終止后會(huì)立即把它在進(jìn)程表中的數(shù)據(jù)返回給父進(jìn)程，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)立即刪除該進(jìn)入點(diǎn)。在這種情形下就不會(huì)產(chǎn)生defunct進(jìn)程。

(2) 如果父進(jìn)程很忙，那么可以用signal函數(shù)為SIGCHLD安裝handler。在子進(jìn)程結(jié)束后，父進(jìn)程會(huì)收到該信號(hào)，可以在handler中調(diào)用wait回收。

(3) 如果父進(jìn)程不關(guān)心子進(jìn)程什么時(shí)候結(jié)束，那么可以用signal(SIGCLD, SIG_IGN)通知內(nèi)核，自己對(duì)子進(jìn)程的結(jié)束不感興趣，那么子進(jìn)程結(jié)束后，內(nèi)核會(huì)回收，并不再給父進(jìn)程發(fā)送信號(hào)

(4)fork兩次，父進(jìn)程fork一個(gè)子進(jìn)程，然后繼續(xù)工作，子進(jìn)程fork一個(gè)孫進(jìn)程后退出，那么孫進(jìn)程被init接管，孫進(jìn)程結(jié)束后，init會(huì)回收。不過子進(jìn)程的回收還要自己做。

獨(dú)客2017-03-22 20:04 | #2樓

1. 產(chǎn)生原因：

在unix 系統(tǒng)中，一個(gè)進(jìn)程結(jié)束了，但是他的父進(jìn)程沒有等待（調(diào)用wait / waitpid）他，那么他將變成一個(gè)僵尸進(jìn)程。通過ps命令查看其帶有defunct的標(biāo)志。僵尸進(jìn)程是一個(gè)早已死亡的進(jìn)程，但在進(jìn)程表 （processs table）中仍占了一個(gè)位置（slot）。

但是如果該進(jìn)程的父進(jìn)程已經(jīng)先結(jié)束了，那么該進(jìn)程就不會(huì)變成僵尸進(jìn)程。因?yàn)槊總�(gè)進(jìn)程結(jié)束的時(shí)候，系統(tǒng)都會(huì)掃描當(dāng)前系統(tǒng)中所運(yùn)行的所有進(jìn)程，看看有沒有哪個(gè) 進(jìn)程是剛剛結(jié)束的這個(gè)進(jìn)程的子進(jìn)程，如果是的話，就由init進(jìn)程來接管他，成為他的父進(jìn)程，從而保證每個(gè)進(jìn)程都會(huì)有一個(gè)父進(jìn)程。而init進(jìn)程會(huì)自動(dòng) wait其子進(jìn)程，因此被init接管的所有進(jìn)程都不會(huì)變成僵尸進(jìn)程。

2. 原理分析：

每個(gè)unix進(jìn)程在進(jìn)程表里都有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)（entry），核心進(jìn)程執(zhí) 行該進(jìn)程時(shí)使用到的一切信息都存儲(chǔ)在進(jìn)入點(diǎn)。當(dāng)用 ps 命令察看系統(tǒng)中的進(jìn)程信息時(shí)，看到的就是進(jìn)程表中的相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)以fork（）系統(tǒng)調(diào)用建立一個(gè)新的進(jìn)程后，核心進(jìn)程就會(huì)在進(jìn)程表中給這個(gè)新進(jìn)程分配一個(gè) 進(jìn)入點(diǎn)，然后將相關(guān)信息存儲(chǔ)在該進(jìn)入點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的進(jìn)程表內(nèi)。這些信息中有一項(xiàng)是其父進(jìn)程的識(shí)別碼。

子進(jìn)程的結(jié)束和父進(jìn)程的運(yùn)行是一個(gè)異步過程，即父進(jìn)程永遠(yuǎn)無法預(yù)測(cè)子進(jìn)程到底什么時(shí)候結(jié)束。那么會(huì)不會(huì)因?yàn)楦高M(jìn)程太忙來不及 wait 子進(jìn)程，或者說不知道子進(jìn)程什么時(shí)候結(jié)束，而丟失子進(jìn)程結(jié)束時(shí)的狀態(tài)信息呢？不會(huì)。因?yàn)閡nix提供了一種機(jī)制可以保證，只要父進(jìn)程想知道子進(jìn)程結(jié)束時(shí)的 狀態(tài)信息，就可以得到。這種機(jī)制就是：當(dāng)子進(jìn)程走完了自己的生命周期后，它會(huì)執(zhí)行exit（）系統(tǒng)調(diào)用，內(nèi)核釋放該進(jìn)程所有的資源，包括打開的文件，占用 的內(nèi)存等。但是仍然為其保留一定的信息（包括進(jìn)程號(hào)the process id，退出碼exit code，退出狀態(tài)the terminationstatus of the process，運(yùn)行時(shí)間the amount of cpu time taken by the process等），這些數(shù)據(jù)會(huì)一直保留到系統(tǒng)將它傳遞給它的父進(jìn)程為止，直到父進(jìn)程通過wait / waitpid來取時(shí)才釋放。

3.解決方法：

（1） 父進(jìn)程通過wait和waitpid等函數(shù)等待子進(jìn)程結(jié)束，這會(huì)導(dǎo)致父進(jìn)程掛起。

執(zhí)行wait（）或waitpid（）系統(tǒng)調(diào)用，則子進(jìn)程在終止后會(huì)立即把它在進(jìn)程表中的數(shù)據(jù)返回給父進(jìn)程，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)立即刪除該進(jìn)入點(diǎn)。在這種情形下就不會(huì)產(chǎn)生defunct進(jìn)程。

（2） 如果父進(jìn)程很忙，那么可以用signal函數(shù)為sigchld安裝handler。在子進(jìn)程結(jié)束后，父進(jìn)程會(huì)收到該信號(hào)，可以在handler中調(diào)用wait回收。

（3） 如果父進(jìn)程不關(guān)心子進(jìn)程什么時(shí)候結(jié)束，那么可以用signal（sigcld, sig_ign）或signal（sigchld, sig_ign）通知內(nèi)核，自己對(duì)子進(jìn)程的結(jié)束不感興趣，那么子進(jìn)程結(jié)束后，內(nèi)核會(huì)回收，并不再給父進(jìn)程發(fā)送信號(hào)

（4）fork兩次，父進(jìn)程fork一個(gè)子進(jìn)程，然后繼續(xù)工作，子進(jìn)程fork一個(gè)孫進(jìn)程后退出，那么孫進(jìn)程被init接管，孫進(jìn)程結(jié)束后，init會(huì)回收。不過子進(jìn)程的回收還要自己做。