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2007-11-29 23:20:56

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。

僵尸进程是怎么样产生的?

       一个父进程调用fork生成一个子进程,子进程执行完推出之后,如果父进程没有调用wait()去收集子进程的状态,那么子进程将成为

一个僵尸。

为什么要存在僵尸进程?

     僵尸进程中保存着很多对程序员和系统管理员非常重要的信息,首先,这个进程是怎么死亡的?是正常退出呢,还是出现了错误,还是被其它进

程强迫退出的?其次,这个进程占用的总系统CPU时间和总用户CPU时间分别是多少?发生页错误的数目和收到信号的数目。这些信息都被存储在僵

尸进程中,试想如果没有僵尸进程,进程一退出,所有与之相关的信息都立刻归于无形,而此时程序员或系统管理员需要用到,就只好干瞪眼了。

怎么样清除僵尸进程?

      如果父进程没有调用wait()来处理僵尸进程,那么僵尸进程将一直存在。僵尸进程虽然对其他进程几乎没有什么影响,不占用CPU时间,消耗的

内存也几乎可以忽略不计,但有它在那里呆着,还是让人觉得心里很不舒服。而且Linux系统中进程数目是有限制的,在一些特殊的情况下,如果存

在太多的僵尸进程,也会影响到新进程的产生。因此,有必要清除僵尸进程。

     清除僵尸进程很简单,只要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",过渡给1号进程init,

init始终会负责清理僵尸进程。

僵尸进程例子 

在Unix系统管理中,当用ps命令观察进程的执行状态时,经常看到某些进程的状态栏为defunct,这就是所谓的“僵 尸”进程。“僵尸”进程是一个早已死亡的进程,但在进程表(processs table)中仍占了一个位置(slot)。由于进程表的容量是有限的,所以,defunct进程不仅占用系统的内存资源,影响系统的性能,而且如果其数 目太多,还会导致系统瘫痪。

我们知道,每个Unix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。利用这一点我们可以用下面的程序建立一个defunct 进程:

#include

#include

main(){

if(!fork()){

printf(“child pid=%d\n”, getpid());

exit(0)

}

sleep(20);

printf(“parent pid=%d \n”, getpid());

exit(0);

}

当上述程序以后台的方式执行时,第8行强迫程序睡眠20秒,让用户有时间输入ps -e指令,观察进程的状态。当父进程执行终止后,再用ps -e命令观察时,我们会发现defunct进程也随之消失。这是因为父进程终止后,init 进程会接管父进程留下的这些“孤儿进程”(orphan process),而这些“孤儿进程”执行完后,它在进程表中的进入点将被删除。如果一个程序设计上有缺陷,就可能导致某个进程的父进程一直处于睡眠状态 或是陷入死循环,那么当该子进程执行结束后就变成了defunct进程,这个defunct 进程可能会一直留在系统中直到系统重新启动。

如果我们将上述程序略作修改,在第8行sleep()系统调用前执行wait()或waitpid()系统调用,则子进程在终止后会立即把它在进程表中的数据返回给父进程,此时系统会立即删除该进入点。在这种情形下就不会产生defunct进程。

由于调度程序无法选中Defunct 进程,所以不能用kill命令删除Defunct 进程,用kill命令删除父进程

如何避免僵尸进程

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handler,因为子进程结束后,父进程会收到该信号,可以在handler中调用wait回收(没有试验过)
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
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