Z(zombie)——僵尸进程
- 僵尸状态是一个比较特殊的状态,当进程退出并且父进程没有读取到子进程退出的返回代码时,就会产生僵尸进程
- 僵尸进程会以终止状态保持在进程表中,并且一致在等待父进程读取退出状态代码
- 所以,子进程退出,但是父进程没有读取子进程状态,子进程加入Z状态
- 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
一个僵尸进程的例子
一个进程使用fork创建子进程,如果子进程退出,而父进程并没有调用wait/waitpid获取子进程的状态信息,那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中,这种进程就称之为僵尸进程
1 #include<stdio.h>
2 #include<errno.h>
3 #include<stdlib.h>
4
5 int main()
6 {
7 pid_t id = fork();
8 if(id<0)
9 {
10 perror("fork");
11 return 1;
12 }
13 else if(id>0){//father
14 printf("I an father\n");
15 sleep(3);
16 system("ps -o pid,ppid,state,tty,command");
17 printf("father is exiting\n");
18 }
19 else{
20 printf("I am child process ,I am exiting.\n");
21 exit(0);
22 }
23 return 0;
24 }
运行结果如下:
我们可以看到,子进程27675使僵尸进程
僵尸进程的危害:
- 进程的退出状态必须被维持下去,因为他要告诉父进程,你交给我的任务,我办的怎么样了,可父进程如果一直不读取,那么子进程就会一直处于Z状态
- 维护退出状态本身就要用内存的数据维护,也属于进程基本信息,所以存在task_struct(PBC)中,换句话说,Z状态一直不退出,PCB就一直要维护它
- 如果一个父进程创建了很多子进程,就是不回收,就会造成内存资源的浪费。因为数据结构对象本身就要占内存,如果数量过多就会造成内存泄漏
僵尸进程的避免:
- 父进程可以通过wait和waitpid等待函数等待子进程结束,这会导致父进程挂起
- 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
- 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,并不在给父进程发送信号
- 还有一些技巧,就是fork俩次,父进程fork一个子进程,然后继续工作,子进程fork一个孙子进程后退出,那么孙子进程被init接管,孙子进程结束后,被init回收,不过子进程的回收还是要自己做
孤儿进程:
- 父进程退出,子进程就被称之为“孤儿进程”
- 孤儿进程被1号init进程领养,当然要有init进程回收
代码演示:
1 #include<stdio.h>
2 #include<unistd.h>
3 #include<stdlib.h>
4 #include<errno.h>
5
6 int main()
7 {
8 pid_t id = fork();
9 if(id<0)
10 {
11 perror("fork");
12 return 1;
13 }
14 else if(id==0)
15 {
16 //child
17 printf("I am child .");
18 printf("pid: %d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());
19 printf("I will sleep ten ceconds.\n");
20 sleep(10);
21 printf("pid: %d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());
22 printf("child process id exited.\n");
23 }
24 else//father
25 {
26 printf("I am father,pid:%d\n",getpid());
27 sleep(3);
28 printf("father process is exited.\n");
29 exit(0);
30 }
31 return 0;
32 }
运行结果:
孤儿进程是没有父进程的进程,孤儿进程会被孤儿院收养(init进程)。每当出现一个孤儿进程的时候,内核就把孤儿进程的父进程设置为init,而init进程会循环的wait()它的已经退出的子进程。这样,当一个孤儿进程生命周期结束用户,init进程就会处理它的一切善后工作