linux下孤兒進程和殭屍進程

我們知道在linux中,正常情況下,子進程是通過父進程創建的,子進程在創建新的進程。子進程的結束和父進程的運行是一個異步過程,即父進程永遠無法預測子進程 到底什麼時候結束。 當一個 進程完成它的工作終止之後,它的父進程需要調用wait()或者waitpid()系統調用取得子進程的終止狀態。

孤兒進程:一個父進程退出,而它的一個或多個子進程還在運行,那麼那些子進程將成爲孤兒進程。孤兒進程將被init進程(進程號爲1)所收養,並由init進程對它們完成狀態收集工作。

殭屍進程:一個進程使用fork創建子進程,如果子進程退出,而父進程並沒有調用wait或waitpid獲取子進程的狀態信息,那麼子進程的進程描述符仍然保存在系統中。這種進程稱之爲僵死進程。
  
Linux提供了一種機制可以保證只要父進程想知道子進程結束時的狀態信息, 就可以得到。這種機制就是: 在每個進程退出的時候,內核釋放該進程所有的資源,包括打開的文件,佔用的內存等。 但是仍然爲其保留一定的信息(包括進程號the process ID,退出狀態the termination status of the process,運行時間the amount of CPU time taken by the process等)。直到父進程通過wait / waitpid來取時才釋放。 但這樣就導致了問題,如果進程不調用wait / waitpid的話, 那麼保留的那段信息就不會釋放,其進程號就會一直被佔用,但是系統所能使用的進程號是有限的,如果大量的產生僵死進程,將因爲沒有可用的進程號而導致系統不能產生新的進程. 此即爲殭屍進程的危害,應當避免。

孤兒進程是沒有父進程的進程,孤兒進程這個重任就落到了init進程身上,init進程就好像是一個民政局,專門負責處理孤兒進程的善後工作。每當出現一個孤兒進程的時候,內核就把孤 兒進程的父進程設置爲init,而init進程會循環地wait()它的已經退出的子進程。這樣,當一個孤兒進程淒涼地結束了其生命週期的時候,init進程就會代表黨和政府出面處理它的一切善後工作。因此孤兒進程並不會有什麼危害。

任何一個子進程(init除外)在exit()之後,並非馬上就消失掉,而是留下一個稱爲殭屍進程(Zombie)的數據結構,等待父進程處理。這是每個 子進程在結束時都要經過的階段。如果子進程在exit()之後,父進程沒有來得及處理,這時用ps命令就能看到子進程的狀態是“Z”。如果父進程能及時 處理,可能用ps命令就來不及看到子進程的殭屍狀態,但這並不等於子進程不經過殭屍狀態。 如果父進程在子進程結束之前退出,則子進程將由init接管。init將會以父進程的身份對殭屍狀態的子進程進行處理。
 
下面測試一下孤兒進程:

孤兒進程驗證

結果爲:
結果

這個時候我們發現子進程在付進程推出後就變爲交給了進程1也就是init進程來託管了;

下面測試殭屍進程:

殭屍進程測試

結果爲:

結果

我們發現子進程的狀態變爲了Z,代表其成了一個殭屍進程,因爲其父親是一個死循環,而子進程在退出之後,其父進程並沒有回收它,所以它作爲一個殭屍進程會一直停留在內存中,佔據內存;如果殭屍進程多了的話,那麼對於內存而言,就是極大的危害;

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