浅谈Linux下僵尸进程、孤儿进程以及环境变量

僵尸进程

1.原理：

子进程先于父进程退出，父进程来不及回收子进程的资源，导致子进程变成僵尸进程，而子进程所对应的task_struct还在内核当中，双向链表管理着。对于子进程而言，程序是已经退出了，并不能执行任何用户的代码了；子进程的状态会变为Z状态；”刀枪不入“

2.产生僵尸进程之后，僵尸进程对应的状态是Z，并且使用kill命令或者强杀命令 kill -9 ，都结束不了僵尸进程

3.僵尸进程的危害：

产生僵尸进程后，僵尸进程是不能被强杀杀死的，意味着在操作系统内核双向链表还维护着僵尸进程的task_struct。内核维护这样的结构体是要耗费内存的，程序员还结束不了僵尸进程，所以操作系统内存泄露了。

4.如何预防僵尸进程的产生：

子进程不要先于父进程退出 (不可取）

进程等待(后面介绍) (可取，优雅的预防）

可以将父进程kill掉，然后僵尸进程就变成了孤儿进程，进而僵尸进程被1号进程领养，1号进程回收僵尸进程的资源。 (杀敌一千，自损八百，不可取)

来段代码测试一下

//测试代码
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("hello\n");
    pid_t ret = fork();
    if(ret < 0)
    {
        perror("fork error");
        return 0;
    }
    else if(ret == 0)
    {
        //child
        printf("i am child, pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
        sleep(5);
    }
    else
    {
        //father
        while(1)
        {
            printf("i am father, pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
            sleep(1);
         }
     }
     return 0;
}

在另一个终端输入ps aux | head -1; ps aux | grep testZ | grep -v grep进行监控，5秒后进程进入僵尸状态

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可验证kill -9也无法强杀僵尸进程

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可以将父进程kill掉，再查看僵尸进程状态，可见其已被操作系统回收
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孤儿进程

1.原理：

父进程先于子进程退出，子进程会被1号进程所领养，1好进程被称为init进程。1号进程会在子进程退出的时候回收子进程的退出信息，防止子进程变为僵尸进程。

2.现象

//测试代码
#include <stdio.h>                                                        
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    printf("hello\n");
    pid_t ret = fork();
    if(ret < 0)
    {
        perror("fork error");
        return 0;
    }
    else if(ret == 0)
    {
        //child
        printf("i am child, pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
        sleep(10);
    }
    else
    {
        //father
        printf("i am father, pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
        sleep(5);
    }

    return 0;
}

在终端监控下，可以看到子进程的ppid变为1
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3.注意：孤儿进程不是一种进程状态！而是一种进程种类的名称

环境变量

1.概念：环境变量是用来定义系统运行环境的一些参数的

问题：为什么ls程序可以在任意目录下运行，而我们编译出来的代码，只能在当前编译目录下运行？

2.常见环境变量

HOME：保存用户家目录的环境变量
SHELL：保存当前使用的命令行解释器
PATH：保存可执行程序路径的环境变量
LD_LIBRARY_PATH：程序运行时依赖的库文件的搜索路径的环境变量

3.查看环境变量：echo $环境变量名称
4.新增环境变量的值

用export去更改或增加环境变量的值
万能公式：export [环境变量名称] = $[环境变量名称] : [新增加环境变量的值]
eg: export PATH = $PATH:/home/test

注意：在命令行当中使用export是临时生效的做法，只在当前终端内有效，当前终端关闭后，重新打开就没有之前设置的值了。

永久生效：将环境变量的值写到下面的文件中

普通用户：~/.bashrc 或者~/.bash_profile

系统环境变量设置：(普通用户的环境变量不要往系统里添加)

/etc/bashrc

添加完成后使用source命令重新加载文件

source：告诉操作系统内核重新加载某一文件
用法：source 环境变量文件

和环境变量相关的命令

echo: 显示某个环境变量值

export: 设置一个新的环境变量

env: 显示所有环境变量

unset: 清除环境变量

set: 显示本地定义的shell变量和环境变量

来看个例子进行测试

//测试代码
#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("hello world\n");
    return 0;
}

执行程序可看到如下结果
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