第十九篇：处理僵尸进程的两种经典方法

Posted 2020-08-29 穆晨

如果父进程没有结束，而子进程终止了。那么在父进程调用 wait 函数回收这个子进程或者父进程终止以前，这个子进程将一直是僵尸进程。 本文将提供两种方法处理这个问题。

前言

       如果父进程没有结束，而子进程终止了。那么在父进程调用 wait 函数回收这个子进程或者父进程终止以前，这个子进程将一直是僵尸进程。

       本文将提供两种方法处理这个问题。

方法一：父进程回收法

       wait函数将使其调用者阻塞，直到其某个子进程终止。故父进程可调用wait函数回收其僵尸子进程。除此之外，waitpid函数提供更为详尽的功能( 增加了非阻塞功能以及指定等待功能 )，请读者自行查阅相关资料。

代码实现

 1 #include <unistd.h>
 2 #include <sys/wait.h>
 3 #include <stdio.h>
 4 #include <stdlib.h>
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     int pid;
 9     int *status;
10 
11     printf("%s\\n", "启动父进程");
12 
13     if ((pid = fork()) < 0) {
14         printf("%s\\n", "创建子进程失败");
15         exit(1);
16     }
17     else 
18         if (pid ==0) {
19             printf("%s\\n", "进入子进程");
20             sleep(4);
21             // 终止子进程
22             exit(0);
23         }
24     else {
25         // 进入父进程
26         // 回收僵尸子子进程
27         wait(status);
28         printf("%s\\n", "回收完毕");
29     }
30 
31     exit(0);
32 }

运行测试

       

结果分析

       第三行的“回收完毕”是在程序执行四秒后才显示的。这说明尽管我将子进程阻塞了4秒，父进程并不会先于子进程终止。因为它调用了wait函数，故需要等待一个子进程结束并将其回收，否则就一直阻塞在那里。

方法二：init进程回收法

       上面的这种解决方案需要父进程去等待子进程，但在很多情况下，这并不合适，因为父进程也许还有其他任务要做，不能阻塞在这里。在讲述下面这种不用父进程等待就能完成回收子进程的方法之前，先请明白以下两个概念：

       1. 如果父进程先于子进程结束，那么子进程的父进程自动改为 init 进程。

       2. 如果 init 的子进程结束，则 init 进程会自动回收其子进程的资源而不是让它变成僵尸进程。

代码实现

 1 #include "apue.h"
 2 #include <sys/wait.h>
 3 
 4 int
 5 main(void)
 6 {
 7     pid_t    pid;
 8 
 9     if ((pid = fork()) < 0) {    // 创建第一个子进程
10         err_sys("fork error");
11     } else if (pid == 0) {    // 进入第一个子进程
12         if ((pid = fork()) < 0)    // 创建第二个子进程
13             err_sys("fork error");
14         else if (pid > 0) // 进入第一个子进程 
15             exit(0);    // 终止第一个子进程    
16         // 第二个子进程在睡眠2S后才执行，这样一般情况下第一个子进程会先终止。
17         sleep(2);
18         // 这时，第一个子进程肯定终止了，那么它的父进程就自动变成了init。
19         printf("second child, parent pid = %d\\n", getppid());
20         exit(0);
21     }
22 
23     // 父进程等待并回收第一个子进程
24     if (waitpid(pid, NULL, 0) != pid)    
25         err_sys("waitpid error");
26 
27     // 父进程执行到这里以后，可以退出，也可以执行其他的任务。
28     // 对于刚才那第二个子进程，它继承了父进程的资源，同时它终止后也会被init进程回收，
29     // 不会成为僵尸进程。
30     exit(0);
31 }

说明

       1. fork创建子进程以后，子进程拥有的是父进程的一个资源副本，而不是和它共享资源。

       2. 子进程终止后变成僵尸进程并不是系统BUG，而是因为子进程终止后，其一些信息操作系统或者用户以后还可能会用到。