Linux下的僵尸进程和孤儿进程分析

2017-04-20 20:59 阅读 891 次 评论 1 条

本篇就linux下两个负能量进程进行分析,僵尸与孤儿从表面上听起来很简单,但是在我们的操作系统上,是否还是一成不变的两种状态呢?下面我就具体为大家阐述僵尸与孤儿的由来与分析。

僵尸进程与孤儿进程

首先应该明确的是:僵尸进程和孤儿进程都是父进程不调用wait时子进程可能的两种状态。

僵尸进程(Zombies):指子进程结束运行(exit(0)),系统将会保留子进程的描述符信息(没有被回收,其他进程不可以重用该描述符),而父进程没有调用wait对退出的子进程进行处理,此时子进程称为了僵尸进程。

孤儿进程:父进程没有调用wait等待子进程退出。父进程结束后,子进程仍然在运行,此时子进程称为孤儿进程。孤儿进程会被init进程收养,即将init作为自己的父进程,此时所有的清除操作将交给init进程(init进程循环调用wait)。因此,孤儿进程是无害的。

像上面的那些解释,有些词汇不太容易理解,我简单总结了两句:(父进程是爹,子进程是孩子)

僵尸进程:爹在,孩子也在,但是爹不管孩子了,因为有爹不能被收养,此时孩子就是僵尸进程。

孤儿进程:爹死了,孩子还在,孩子被(init)收养,此时孩子就是孤儿进程。

僵尸进程测试

我们让子进程直接退出,父进程运行5秒后退出,且父进程sleep之后未调用wait或waitpid获取子进程的状态信息。

我们发现,子进程的pid是2898,其状态为Z状态,即Zombies,成为僵尸进程。

僵尸进程的安全性

在每个进程退出的时候,内核释放该进程所有的资源,包括打开的文件,占用的内存等。但是仍然为其保留一定的信息(包括进程号the process ID,退出状态the termination status of the process,运行时间the amount of CPU time taken by the process等)。

直到父进程通过wait / waitpid来取时才释放. 但这样就导致了问题,如果进程不调用wait / waitpid的话,那么保留的那段信息就不会释放,其进程号就会一直被占用,但是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。

僵尸进程的解决方法

1> 子进程退出时像父进程发送SIGCHILD信号,在信号处理函数中调用wait进行处理僵尸进程。

2> fork两次:父进程fork一个子进程,然后继续工作,子进程fork一 个孙进程后退出,那么孙进程被init接管,孙进程结束后,init会回收。

孤儿进程测试

测试孤儿进程时,让父进程运行3秒后退出,子进程运行6s,pid为3097的子进程的ppid变成了1,即被init进程(pid=1)所领养,即init成为当前子进程(孤儿进程)的父进程。

父进程退出后,子进程的ppid由3096转换成1,即子进程的父进程发生改变,会被init进程收养,即将init作为自己的父进程,此时所有的清除操作将交给init进程。因此,孤儿进程是无害的。

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