僵尸进程

什么是僵尸进程

僵尸进程是指它的父进程已经退出(父进程没有等待(调用wait/waitpid)它)，而该进程dead之后没有进程接受，就成为僵尸进程，也就是(zombie)进程。

产生原因

一个进程在调用exit命令结束自己的生命的时候，其实它并没有真正的被销毁，而是留下一个称为僵尸进程(Zombie)的数据结构 (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)。

在Linux进程的状态中，僵尸进程是非常特殊的一种，它已经放弃了几乎所有内存空间，没有任何可执行代码，也不能被调度，仅仅在进程列表中保 留一个位置，记载该进程的退出状态等信息供其他进程收集，除此之外，僵尸进程不再占有任何内存空间。它需要它的父进程来为它收尸。

如果他的父进程没安装SIGCHLD信号处理函数调用wait或waitpid()等待子进程结束，又没有显式忽略该信号，那么它就一直保持僵尸状态，如果这时父进程结束了，那么init进程自动会接手这个子进程，为它收尸，它还是能被清除的。

但是如果父进程是一个循环，不会结束，那么子进程就会一直保持僵尸状态，这就是为什么系统中有时会有很多的僵尸进程。系统所能使用的进程号是有限的,如果大量的产生僵死进程,将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程。（ps -ef|grep defunc查看僵尸进程）

如何避免

  • 父进程通过wait和waitpid等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，并不再给父进程发送信号；

如何处理

  • 改写父进程

  • kill -18 PPID　(PPID是其父进程)

    这个信号是告诉父进程，该子进程已经死亡了，请收回分配给他的资源。

  • 终止父进程

    kill -15 PPID

调度程序

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

int main(int argc,char *argv[])
{
  if (argc<3)
  {
    printf("Using:./procctl timetvl program argv ...\n");
    printf("Example:/project/tools1/bin/procctl 5 /usr/bin/tar zcvf /tmp/tmp.tgz /usr/include\n\n");

    printf("本程序是服务程序的调度程序，周期性启动服务程序或shell脚本。\n");
    printf("timetvl 运行周期，单位：秒。被调度的程序运行结束后，在timetvl秒后会被procctl重新启动。\n");
    printf("program 被调度的程序名，必须使用全路径。\n");
    printf("argvs   被调度的程序的参数。\n");
    printf("注意，本程序不会被kill杀死，但可以用kill -9强行杀死。\n\n\n");

    return -1;
  }

  // 关闭信号和IO，本程序不希望被打扰。
  for (int ii=0;ii<64;ii++)
  {
    signal(ii,SIG_IGN); close(ii);
  }

  // 生成子进程，父进程退出，让程序运行在后台，由系统1号进程托管。
  if (fork()!=0) exit(0);

  // 启用SIGCHLD信号，让父进程可以wait子进程退出的状态。
  signal(SIGCHLD,SIG_DFL);

  char *pargv[argc];
  for (int ii=2;ii<argc;ii++)
    pargv[ii-2]=argv[ii];

  pargv[argc-2]=NULL;

  while (true)
  {
    if (fork()==0)
    {
      execv(argv[2],pargv);
      exit(0);
    }
    else
    {
      int status;
      wait(&status);
      sleep(atoi(argv[1]));
    }
  }
}