僵尸进程

1.僵尸进程概念
    僵尸进程(Zombie Process)：就是已经结束了的进程，但是没有从进程表中删除。太多了会导致进程表里面条目满了，进而导致系统崩溃，倒是不占用其他系统资源。
    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。
父进程死后僵尸进程成为"孤儿进程"
 
2.僵尸进程产生的原因
    每个Linux进程在进程表里都有一个进入点（entry），核心程序执行该进程时使用到的一切信息都存储在进入点。当用 ps 命令察看系统中的进程信息时，看到的就是进程表中的相关数据。当以fork()系统调用建立一个新的进程后，核心进程就会在进程表中给这个新进程分配一个进入点，然后将相关信息存储在该进入点所对应的进程表内。这些信息中有一项是其父进程的识别码。当这个进程走完了自己的生命周期后，它会执行exit()系统调用，此时原来进程表中的数据会被该进程的退出码（exit code）、执行时所用的CPU时间等数据所取代，这些数据会一直保留到系统将它传递给它的父进程为止。由此可见，defunct（僵尸）进程的出现时间是在子进程终止后，但是父进程尚未读取这些数据之前。

3.僵尸进程的查看
    用 top 命令，可以看到
    Tasks: 123 total,   1 running, 122 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
    zombie前面的数量就是僵尸进程到数量；
    ps -ef
    出现：
    root     13028 12956 0 10:51 pts/2    00:00:00 [ls]
    最后有 defunct 的标记，就表明是僵尸进程。

4.僵尸进程解决办法
  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。
      kill -9 `ps -ef | grep "Process Name" | awk '{ print $3 }'`
      其中，“Process Name”为处于zombie状态的进程名。
  3、杀父进程不行的话，就尝试用 skill -t TTY 关闭相应终端，TTY是进程相应的tty号(终端号)。但是，ps可能会查不到特定进程的tty号，这时就需要自己判断了。
  4、实在不行，重启系统吧，这也是最常用到方法之一。

5.僵尸进程实例

/*-----zombie1.c-----*/
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    while (1)
    {
        pid_t child = fork();
        if (child == 0)
            execl("/bin/bash", "bash", "-c", "ls", NULL);

        sleep(3);
    }

    return 0;
}

会不停地产生僵死进程ls；
运行例子:
先 gcc zombie1.c -o zombie 编译，然后运行 ./zombie；
然后可以可用 top 命令来查看是否产生了僵尸进程。

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (fork() == 0)
    {
        printf("child pid = %d\n", getpid());
        exit(0);
    }

    //wait();
    //waitpid(-1, NULL, 0);

    sleep(60);

    printf("parent pid = %d\n", getpid());
    exit(0);

    return 0;
}

60s内会不断产生僵尸进程，直到父进程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。


僵尸进程和孤儿进程的区别：
   僵尸进程：当前进程运行结束父进程未结束且父进程没有调用 wait 来清理子进程
   孤儿进程：当前进程结束且父进程在它之前结束，这时子进程被“托孤”于 init 进程

其他知识：
   execl：进程进入了shell环境执行，执行完进程结束
   system = fork + exec + waitpid：执行完进程仍然存在，只是用它的子进程执行了操作。