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Linux 僵死进程(zombie)

Posted by jiayi | Posted in APUE | Posted on 26-10-2008

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Linux 中有一种“死不瞑目”的进程，叫僵死进程(zombie)。一句话定义僵死进程：In UNIX System terminology, a process that has terminated, but whose parent has not yet waited for it, is called a zombie. 这些进程可以通过 ps 命令查看：ps -el ，带有 Z 标记的为僵死进程。也可以 ps -ef | grep defunc

一个进程exit()后，内核会将它的exit status 转换为 termination status，并由内核记录。可见这个结束的进程并没有真正的被销毁，虽然它已经不占用任何内存和cpu资源，没有任何可执行代码，也不能被调度，但却残留在进程列表里，一旦这种进程过多，系统性能肯定受其影响。这就需要它的父进程为它“收尸”，来获取已经terminate的子进程的终止状态（通常由wait() 和waitpid() 来完成）。如果父进程在子进程之前退出，子进程会变成僵死进程了么…?不会的，这些子进程会被1号进程init 收留，并由1号进程init为它们”收尸“。

为了更好的说明僵死进程这个东东，我们人为的制造一个。。。 

C code


#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/stat.h>
#include <sys/wait.h>

int
main(void)
{
    pid_t pid;
    pid_t pid1;
    pid_t wait_pid;

    printf("The parent’s pid is %dn",getpid());
    if ((pid = fork()) < 0)  
    {  
        perror("fork error");
    }  
    else if (pid == 0)  
    {       /* first child */
        if ((pid = fork()) < 0)
            perror("fork error");
        else if (pid > 0)
        {
            printf("First child of the parent is %dn",getpid());
            exit(0);
        }

        sleep(1);
        printf("First child’s child awaked…n");
        printf("pid = %d, parent pid = %dn",getpid(), getppid());
        exit(0);
    }
    else /*The parent process*/
    {
        if((pid1=fork())<0)
            perror("Fork");
        else if(pid1==0)
        {
            printf("Second child of the parent is %dn",getpid());
            exit(0);
        }
    }

    sleep(3);
    printf("parent awaked…n");
    if ((wait_pid=waitpid(pid1, NULL, 0)) == pid1)  // wait for second child
    {
        printf("seconde child has been waited: value of wait_pid is %dn",wait_pid);
    }
    while(1)
        ;

    exit(0);
}

编译运行得到

jiayi:/home/jiayi/apue # ./waitpid
The parent’s pid is 20334
Second child of the parent is 20337
First child of the parent is 20335
First child’s child awaked…
pid = 20336, parent pid = 1
parent awaked…
seconde child has been waited: value of wait_pid is 20337

另一个终端运行 ps -ef 得到最后三行

root     20334  9667 90 21:55 pts/7    00:37:28 ./waitpid
root     20335 20334  0 21:55 pts/7    00:00:00 [waitpid] <defunct>
jiayi  20459 20152  0 22:37 pts/2    00:00:00 ps -ef

一句一句分析程序打印的结果
此程序的进程号为20334；父进程第二个子进程的进程号为20337；父进程第一个子进程的进程号为20335（从这两个进程的打印顺序可以看出，两个进程存在竞争）；20335的子进程 20336在睡觉，醒来后发现它的父进程变成了1，这是因为20335 在 20336结束之前已经结束，20336进程被1号init收留；父进程在睡觉，醒来后通过waitpid()成功获取第二个子进程20337的终止信息，然后很没素质的作起了无限循环…

至此，父进程在循环，两个子进程以及第一个子进程的子进程都已终止。其中第二个子进程 20337 被收尸，彻底销毁；子进程的子进程被1号init 收尸，也完全销毁；第一个子进程呢…? 看一下 ps 命令的结果，同样一句一句看：
20334号父进程在运行，因为它在作无限循环…；20335号子进程由defunct 标记，说明是一个僵死进程…… 另外两个子进程没有被发现，因为它们已经彻底解脱…

实验还没有结束，这时我们摁下 ctrl + c 将无限循环的父进程 20334 干掉，重新 ps -ef ，那个僵死进程也不见了。。。这是因为父进程 20334 被干掉后，僵死进程被1号init ”收尸“，从而彻底解脱。。。

额，弄一个僵死进程出来还挺不容易的。。。

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