linux僵死进程的产生与避免

参考文献：程

 

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死进程（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死进程，并不能将其完全销毁）。

一、僵死进程的产生
    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。此时该进程处于僵死状态，该进程成为僵死进程(Zombie Process)。 这保证了父进程可以获取到子进程结束时的状态信息。
    在Linux进程的状态中，僵死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，僵死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死状态，如果这时父进程结束了，僵死的子进程成为"孤儿进程"，过继给1号进程init，init始终会负责清理僵死进程，它产生的所有僵死进程也跟着消失（每个进程结束的时候，系统都会扫描当前系统中所运行的所有进程， 看有没有哪个进程是刚刚结束的这个进程的子进程，如果是的话，就由Init来接管他，成为他的父进程）。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死状态，这就是为什么系统中有时会有很多的僵死进程。怎么查看僵死进程，利用命令ps，可以看到有标记为Z的进程就是僵死进程。

二、僵死进程的危害
    如果父进程不调用wait/waitpid的话， 那么保留的那段信息就不会释放，其进程号会一定被占用，但是系统所能使用的进程号是有限的，如果产生了大量的僵死进程，将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程。 

三、僵死进程的避免
1、父进程通过wait和waitpid等函数等待子进程结束，这会导致父进程挂起
2、如果父进程很忙，那么可以用signal函数为SIGCHLD安装信号处理函数。子进程结束后，父进程会收到该信号，可以在信号处理函数中调用wait回收 。
3、如果父进程不关心子进程什么时候结束，那么可以用signal(SIGCHLD, SIG_IGN)通知内核，自己对子进程的结束不感兴趣，那么子进程结束后，内核会回收， 并不再给父进程
发送信号。
或用sigaction函数为SIGCHLD设置SA_NOCLDWAIT，这样子进程结束后，就不会进入僵死状态
 struct sigaction sa;
 sa.sa_handler = SIG_IGN;
 sa.sa_flags = SA_NOCLDWAIT;
 sigemptyset(&sa.sa_mask);
 sigaction(SIGCHLD, &sa, NULL);
4、fork两次，父进程fork一个子进程，然后继续工作，子进程fork一个孙进程后退出，那么孙进程被init接管，孙进程结束后，init会回收。不过子进程的回收还要父进程来做。

    int nStatus;
    pid_t pid;

    pid = vfork();            //生成子进程
    if (pid > 0)            //父进程
    {
        waitpid(pid, &nStatus, 0);    //等待子进程结束,否则子进程会成为僵死进程,一直存在,即便子进程已结束执行
    }
    else if (0 == pid)        //子进程
    {
        pid = vfork();        //生成孙进程
        if (pid > 0)
        {
            exit(0);        //子进程退出,孙进程过继给init进程,其退出状态也由init进程处理,与原有父进程无关
        }
        else if (0 == pid)    //孙进程
        {
            if (execlp("ls", "ls", NULL) < 0)
            {
                perror("execlp");
                exit(-1);
            }
        }
        else
        {
            perror("vfork(child)");
        }
    }
    else
    {
        perror("vfork(parent)");
    }
}