Linux內核源碼學習之僵尸進程

孤兒進程和僵尸進程

正常的子進程fork其父進程后，二者建立父子關系。

當子進程終結時，它會通知父進程，并清空自己所占據的內存，并在kernel里留下自己的退出信息(exit code，如果順利運行，為0；如果有錯誤或異常狀況，為>0的整數)。在這個信息里，會解釋該進程為什么退出。父進程在得知子進程終結時，有責任對該子進程使用wait系統調用。這個wait函數能從kernel中取出子進程的退出信息，并清空該信息在kernel中所占據的空間。這是正常的一般情況。

如果父進程早于子進程終結，子進程就會成為一個孤兒(orphand)進程。孤兒進程會被過繼給init進程，init進程也就成了該進程的父進程。init進程負責該子進程終結時調用wait函數。

當然，一個糟糕的程序也完全可能造成子進程的退出信息滯留在kernel中的狀況（父進程不對子進程調用wait函數），這樣的情況下，子進程成為僵尸（zombie）進程。當大量僵尸進程積累時，內存空間會被擠占。

僵尸狀態存在的意義是什么？

僵尸狀態是系統中進程的一個必然狀態，也就是自身退出后向其父進程發送消息等待回收的這一段時間，只是正常的情況下父進程能夠在很短的時間內給予處理，而僵尸進程的僵尸狀態將會持續很長的時間。

給進程設置僵尸狀態的目的是維護子進程的信息，以便父進程在以后某個時間獲取。這些信息包括子進程的進程ID、終止狀態以及資源利用信息(CPU時間，內存使用量等等)。

僵尸進程產生，留在內存中的是什么？

留在內存中的是進程的進程描述符，也就是用來描述進程的數據結構，也就是進程的task_struct實例。

為什么父進程死掉之后，父進程的子僵尸進程也沒了？

如果一個進程終止，而該進程有子進程處于僵尸狀態，那么它的所有僵尸子進程的父進程ID將被重置為1（init進程）。繼承這些子進程的init進程將清理它們(init進程將wait它們，從而去除僵尸狀態)。因為僵尸進程在父進程死掉之后成為孤兒進程，int進程負責對這些孤兒進程進行收尸的操作，應該是每隔一段時間執行一次。這也是一種出現僵尸進程的補救措施。

如何防止僵尸進程的產生？

1）想辦法wait子進程

    1.在fork之后的父進程中wait子進程

    2.想辦法捕獲內核在子進程結束后發送的消息，并且在處理消息的函數中來wait

void sig_chld( int signo ) {

pid_t pid;   

int stat;

pid = wait(&stat);

printf("child %d exit ", pid );

return;

}

int main() {

signal(SIGCHLD,   &sig_chld);

}

上述過程先在main函數中給SIGCHLD信號注冊一個信號處理函數（sig_chld），然后在子進程退出的時候，內核遞交一個SIGCHLD的時候就會被主進程捕獲而進入信號處理函數sig_chld，然后再在sig_chld中調用wait，就可以清理退出的子進程。這樣退出的子進程就不會成為僵尸進程。

下面的這個博客中提到這種wait的方法存在缺陷，正確的方法應該是調用waitpid，這兩者之間有什么區別？不知道。http://www.cnblogs.com/yuxingfirst/p/3165407.html

2）調用fork兩次。以下程序 實現了這一點。 

其思想很簡單，首先fork原進程得到兒子進程，然后fork兒子進程的子進程，緊接著讓兒子進程死掉，這樣，因為兒子進程先退出，孫子進程就被init接管了，實際上與最初的父進程脫離了關系，就不會僵死了（此時孫子進程的父進程相當于是init進程）http://yejun8500.blog.163.com/blog/static/463360020104555814706/

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