Linux — 孤儿进程和僵尸进程

孤儿进程和僵尸进程




基本概念:


当大家看到这两个名字不要感觉linux取名不够友好,等我们了解这两个进程的概念我们就会明白了,现在开始我们知道在一个

unix/linux中,正常情况下,子进程是通过父进程创建的,子进程在创建新的进程。子进程的结束和父进程的运行是一异步

程,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()

waitpid()统调用取得子进程的终止状态。


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。



孤儿进程和僵尸进程的作用和区别:


其实对他们来说作用就是危害,如果进程不调用wait / waitpid的话, 么保留的那段信息就不会释放,其进程号就会一直被

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. 即为僵尸进程的危害,应当避免。对于孤儿进程的话,当它的父进程退出后,他会被init进程收养,然后过完自己的一

生,但是听起来也挺可怜的,毕竟领养不过只是在init下,运行到自己结束为止,所以不会有多大的危害,这里孤儿进程相

比僵尸进程来说危害性几乎没有.


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

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。



程序测试:


首先验证孤儿进程:


Linux — 孤儿进程和僵尸进程_第1张图片



OK 接下来我们来看结果:


Linux — 孤儿进程和僵尸进程_第2张图片

我们可以看到结果和我们预见的是一样的,孤儿进程在父进程退出后会被init进程领养,知道自己运行结束为止.这个程序应该很

容易理解吧,先输出子进程的pid和父进程的pid,再然后子进程开始睡眠父进程退出,这时候子进程变成孤儿进程,再次输出时,

该进程的父进程变为init.



僵尸进程:


Linux — 孤儿进程和僵尸进程_第3张图片



运行结果:

Linux — 孤儿进程和僵尸进程_第4张图片



其实对于僵尸进程解决方法有很多,比如调用僵尸的pid,然后使用信号杀掉它,这个是最常用也是最实用的方法.还有就是fork两

次.将子进程成为孤儿进程,从而其的父进程变为init进程,通过init进程可以处理僵尸进程.



测试代码:


孤儿进程:

#include 
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    pid_t pid;
    
    pid = fork();
   
    if (pid < 0)
    {
        perror("fork error:");
        exit(1);
    }
    //子进程
    if (pid == 0)
    {
        printf("I am the child process.\n");
        
        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;
}






僵尸进程:

int main()
{
    pid_t pid;
    pid = fork();
    if (pid < 0)
    {
        perror("fork error:");
        exit(1);
    }
    if (pid == 0)
    {
        printf("I am child process.I am exiting.\n");
        exit(0);
    }
    else
   {
    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;
}

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