Linux 僵尸进程产生及如何避免

在fork()/execve()过程中，假设子进程结束时父进程仍存在，而父进程fork()之前既没安装SIGCHLD信号处理函数调用waitpid()等待子进程结 束，又没有显式忽略该信号，则子进程成为僵尸进程，无法正常结束，此时即使是root身份kill-9也不能杀死僵尸进程。补救办法是杀死僵尸进程的父进 程(僵尸进程的父进程必然存在)，僵尸进程成为"孤儿进程"，过继给1号进程init，init始终会负责清理僵尸进程。
    僵尸进程是指的父进程已经退出,而该进程dead之后没有进程接受,就成为僵尸进程.(zombie)进程
    怎样产生僵尸进程的：
    一个进程在调用exit命令结束自己的生命的时候，其实它并没有真正的被销毁，而是留下一个称为僵尸进程（Zombie）的数据结构（系统调用exit， 它的作用是使进程退出，但也仅仅限于将一个正常的进程变成一个僵尸进程，并不能将其完全销毁）。在Linux进程的状态中，僵尸进程
    是非常特殊的一种，它已经放弃了几乎所有内存空间，没有任何可执行代码，也不能被调度，仅仅在进程列表中保留一个位置，记载该进程的退
    出状态等信息供其他进程收集，除此之外，僵尸进程不再占有任何内存空间。它需要它的父进程来为它收尸，如果他的父进程没安装SIGCHLD信
    号处理函数调用wait或waitpid()等待子进程结束，又没有显式忽略该信号，那么它就一直保持僵尸状态，如果这时父进程结束了，那么init进程 自动
    会接手这个子进程，为它收尸，它还是能被清除的。但是如果如果父进程是一个循环，不会结束，那么子进程就会一直保持僵尸状态，这就是为什么系统中有时会有 很多的僵尸进程。
    Linux系统对运行的进程数量有限制，如果产生过多的僵尸进程占用了可用的进程号，将会导致新的进程无法生成。这就是僵尸进程对系统的最大危害。

僵尸进程实例：
/*-----zombie1.c-----*/
#include "sys/types.h"
#include "sys/wait.h"
#include "stdio.h"
#include "unistd.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
while(1)
{
    pid_t chi = fork();
    if(chi == 0)
    {
     execl("/bin/bash","bash","-c","ls",NULL);
    }
    sleep(2);
}
会 不停地产生僵死进程ls；

/*-----zombie2.c-----*/
#include <stdio.h>
#include<sys/types.h>

main()
{
  if(!fork())
  {
   printf("child pid=%d/n", getpid());
   exit(0);
  }
/*wait();*/
/*waitpid(-1,NULL,0);*/
sleep(60);
printf("parent pid=%d /n", getpid());
exit(0);
}
60s内会不断产生僵尸进程，知道父进程exit(0);
如 果在调用wait/waitpid来为子进程收尸，就不会产生僵尸进程了。

PS：运行例子，先gcc zombie1.c -o zombie编译，然后运行zombie；
   然后可以可用ps -ef来查看是否产生了僵尸进程。
    怎么查看僵尸进程：
    利用命令ps，可以看到有标记为Z的进程就是僵尸进程。
    怎样来清除僵尸进程：
    1.改写父进程，在子进程死后要为它收尸。具体做法是接管SIGCHLD信号。子进程死后，会发送SIGCHLD信号给父进程，父进程收到此信号后，执行 waitpid()函数为子进程收尸。这是基于这样的原理：就算父进程没有调用wait，内核也会向它发送SIGCHLD消息，尽管对的默认处理是忽略，如果 想响应这个消息，可以设置一个处理函数。
    2.把父进程杀掉。父进程死后，僵尸进程成为"孤儿进程"，过继给1号进程init，init始终会负责清理僵尸进程．它产生的所有僵尸进程也跟着消失。
    ===========================================
    在Linux中可以用
    ps auwx
    发现僵尸进程
    a all w/ tty, including other users 所有窗口和终端，包括其他用户的进程
    u user-oriented 面向用户(用户友好)
    -w,w wide output 宽格式输出
    x processes w/o controlling ttys
    在僵尸进程后面 会标注
    ps axf
    看进程树，以树形方式现实进程列表
    ps axm
    会把线程列出来,在linux下进程和线程是统一的，是轻量级进程的两种方式。
    ps axu
    显示进程的详细状态
    ===========================================
    killall
    kill -15
    kill -9
    一般都不能杀掉 defunct进程
    用了kill -15,kill -9以后 之后反而会多出更多的僵尸进程
    kill -kill pid
    fuser -k pid
    可以考虑杀死他的parent process，
    kill -9 他的parent process
    =========================================== 一个已经终止,但是其父进程尚未对其进行善后处理（获取终止子进程的有关信息、释放它仍占用的资源）的进程被称为僵死进程(Zombie Process)。
    避免zombie的方法：
    1)在SVR4中，如果调用signal或sigset将SIGCHLD的配置设置为忽略,则不会产生僵死子进程。另外,使用SVR4版的 sigaction,则可设置SA_NOCLDWAIT标志以避免子进程僵死。
    Linux中也可使用这个，在一个程序的开始调用这个函数
    signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
    2)调用fork两次。程序8 - 5 实现了这一点。
    3)用waitpid等待子进程返回.
    ===========================================
    zombie进程是僵死进程。防止它的办法，一是用wait,waitpid之类的函数获得
    进程的终止状态，以释放资源。另一个是fork两次
    ===========================================
    defunct进程只是在process table里还有一个记录，其他的资源没有占用，除非你的系统的process个数的限制已经快超过了，zombie进程不会有更多的坏处。
    可能唯一的方法就是reboot系统可以消除zombie进程。
    ===========================================
    任何程序都有僵尸状态，它占用一点内存资源(也就是进程表里还有一个记录)，仅仅是表象而已不必害怕。如果程序有问题有机会遇见，解决大批量僵尸简单有效 的办法是重起。kill是无任何效果的
    fork与zombie/defunct"
    在Unix下的一些进程的运作方式。当一个进程死亡时,它并不是完全的消失了。进程终止,它不再运行,但是还有一些残留的小东西等待父进程收回。这些残留 的东西包括子进程的返回值和其他的一些东西。当父进程 fork()一个子进程后,它必须用 wait() 或者 waitpid() 等待子进程退出。正是这个 wait() 动作来让子进程的残留物消失。
    自然的，在上述规则之外有个例外:父进程可以忽略 SIGCLD 软中断而不必要 wait()。可以这样做到(在支持它的系统上,比如Linux):
    main()
    {
    signal(SIGCLD, SIG_IGN); /* now I don't have to wait()! */
    .
    .
    fork();
    fork();
    fork(); /* Rabbits, rabbits, rabbits! */
    ｝
    现在，子进程死亡时父进程没有 wait()，通常用 ps 可以看到它被显示为“”。它将永远保持这样 直到 父进程 wait()，或者按以下方法处理。
    这里是你必须知道的另一个规则:当父进程在它wait()子进程之前死亡了(假定它没有忽略 SIGCLD),子进程将把 init(pid1)进程作为它的父进程。如果子进程工作得很好并能够控制，这并不是问题。但如果子进程已经是defunct，我们就有了一点小麻烦。 看，原先的父进程不可能再 wait()，因为它已经消亡了。这样，init 怎么知道 wait() 这些zombie 进程。
    答案：不可预料的。在一些系统上，init周期性的破坏掉它所有的defunct进程。在另外一些系统中,它干脆拒绝成为任何defunct进程的父进 程，而是马上毁灭它们。如果你使用上述系统的一种,可以写一个简单的循环，用属于init的defunct进程填满进程表。这大概不会令你的系统管理员很 高兴吧?
    你的任务：确定你的父进程不要忽略 SIGCLD，也不要 wait() 它 fork() 的所有进程。不过，你也未必 要总是这样做（比如，你要起一个 daemon 或是别的什么东西）,但是你必须小心编程，如果你是一个 fork()的新手。另外，也不要在心理上有任何束缚。
    总结：
    子进程成为 defunct 直到父进程 wait()，除非父进程忽略了 SIGCLD 。
    更进一步，父进程没有 wait() 就消亡（仍假设父进程没有忽略 SIGCLD ）的子进程（活动的或者 defunct）成为 init 的子进程，init 用重手法处理它们。

 

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本文标题：Linux 僵尸进程产生及如何避免
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