僵尸进程

Posted leo_wl

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了僵尸进程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1. 关于fork

fork()函数:

   用于创建一个进程,所创建的进程复制父进程的代码段/数据段/BSS段/堆/栈等所有用户空间信息;在内核中操作系统重新为其申请了一个PCB,并使用父进程的PCB进行初始化;

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
#include <iostream>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int val = 10;
int main(int argc, char *argv[])
    pid_t pid;
    int lval = 20;
?
    pid = fork();
?
    if(pid == 0)
        val += 2;
        lval += 5;
    else
        val -= 2;
        lval += 5;
    
?
    if(pid == 0)
        cout << "val:" << val << ", lval = " << lval << endl;
    else
        cout << "val:" << val << ", lval = " << lval << endl;
    
    return 0;

对于父进程而言,fork()函数返回子进程的ID(子进程的PID);而对于子进程而言,fork函数返回0。

僵尸进程

  父进程创建子进程后,子进程运行到终止时刻(例如,调用exit()函数,或者运行到main中的return语句时,都会将返回的值传递给 操作系统),此时如果父进程还在运行,子进程并不会立即被销毁,直到这些值传到了产生该子进程的父进程。也就是说,如果父进程没有主动要求获得子进程的结束状态值,操作系统就会一直保存该进程的相关信息,并让子进程长时间处于僵尸状态,例如下面程序:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
int main()
    pid_t pid = fork();
    if(pid == 0)
        cout << "I am a Child Process." <<endl;
    else
        cout << "I am a Father Process and Child Process is " << pid << endl;
        sleep(30);  //让父进程休眠30秒,此时便于观察子进程的状态
    
    if(pid == 0)
        cout << " Child Process exits " << endl;
    else
        cout << "Father Process exits " << endl;
    
    return 0;

此时,运行该程序,查看后台进程可知(test16是该测试程序的名称,defunct表示僵尸进程):

技术图片
[email protected]:~$ ps -au
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root       923  0.6  0.9 480840 159824 tty7    Ssl+ 4月09  36:07 /usr/lib/xorg/
root      1351  0.0  0.0  17676  1768 tty1     Ss+  4月09   0:00 /sbin/agetty -
...
gqx      24856  0.0  0.0      0     0 pts/11   Z+   11:03   0:00 [tes16] <defunct>
gqx      24859  0.0  0.0  39104  3300 pts/3    R+   11:03   0:00 ps -au
技术图片

僵尸进程的消除

方法一:调用wait()函数:

技术图片
/* Wait for a child to die.  When one does, put its status in *STAT_LOC
   and return its process ID.  For errors, return (pid_t) -1.
?
   This function is a cancellation point and therefore not marked with
   __THROW.  */
extern __pid_t wait (__WAIT_STATUS __stat_loc);
技术图片

成功返回终止的进程ID,失败返回-1;子进程的最终返回值将指向该函数参数所指向的内存空间,但函数所指向的内存单元总还含有其他的信息,需要使用宏进行分离。

# define WIFEXITED(status)  __WIFEXITED (__WAIT_INT (status))  //子进程正常终止返回"true"
# define WEXITSTATUS(status)    __WEXITSTATUS (__WAIT_INT (status)) //返回子进程的返回值

要注意的是:如果没有已终止的子进程,那么程序将被阻塞,直到有子进程终止。

方法二:调用waitpid()函数

技术图片
/* Wait for a child matching PID to die.
   If PID is greater than 0, match any process whose process ID is PID.
   If PID is (pid_t) -1, match any process.
   If PID is (pid_t) 0, match any process with the
   same process group as the current process.
   If PID is less than -1, match any process whose
   process group is the absolute value of PID.
   If the WNOHANG bit is set in OPTIONS, and that child
   is not already dead, return (pid_t) 0.  If successful,
   return PID and store the dead child‘s status in STAT_LOC.
   Return (pid_t) -1 for errors.  If the WUNTRACED bit is
   set in OPTIONS, return status for stopped children; otherwise don‘t.
?
   This function is a cancellation point and therefore not marked with
   __THROW.  */
extern __pid_t waitpid (__pid_t __pid, int *__stat_loc, int __options);
技术图片

第一个参数:如果__pid的值是-1,则与wait()函数相同,可以等待任意的子程序终止;如果是0,则等待进程组识别码与目前进程相同的任何子进程;如果pid>0,则等待任何子进程识别码为 pid 的子进程。

第二个参数:与前一个函数wait()的参数意义相同。

第三个参数:常用WNOHANG——若pid指定的子进程没有结束,则waitpid()函数返回0,不予以等待。若结束,则返回该子进程的ID。

示例程序如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
using namespace std;
?
void read_childproc(int sig)
    int status;
    pid_t id = waitpid(-1, &status, WNOHANG);
    if(WIFEXITED(status))
        printf("Remove proc id: %d \n", id);
        printf("Child send: %d \n", WEXITSTATUS(status));
    
?
int main()
    pid_t pid;
    struct sigaction act;
    act.sa_handler = read_childproc;
    sigemptyset(&act.sa_mask);
    act.sa_flags = 0;
    sigaction(SIGCHLD, &act, 0);
?
    pid = fork();
?
    if(pid == 0)
        puts("Hi, I am a child process!");
        sleep(6);
        return 12;
    else
        printf("Child proc id: %d \n", pid);
        pid = fork();
        if(pid == 0)
            puts("Hi, I am a child process!");
            sleep(13);
            exit(24);
        else
            int i;
            printf("Child proc id: %d \n", pid);
            for(i  = 0; i < 4; i++)
                puts("wait...");
                sleep(5);
            
        
    
    return 0;

  

 

以上是关于僵尸进程的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

如何察看僵尸进程 zombie

忽略SIGCHLD信号能避免僵尸进程吗

linux僵尸进程产生的原因以及如何避免产生僵尸进程

孤儿进程和僵尸进程

PHP僵尸进程

PHP僵尸进程