Linux下僵尸进程的处理与回收
Linux下僵尸进程的处理与回收
一、僵尸进程是什么？
僵尸进程就是已经结束的进程（几乎不占计算机资源），但是它并没有从进程列表中删除。僵尸进程太多会导致操作系统的进程数目过多，从而占满了OS的进程表。进而导致无法创建新进程，致使OS崩溃。
僵尸进程几乎不占资源，它没有可执行代码，也不能被调度，但是它占据着进程表中的一个位置，记载着该进程的PCB信息。它需要等待他的父进程来终结它。一旦它的父进程是一个循环，不会结束（父进程不去调用wait函数或者waitpid函数）。那么子进程将会一直保持僵尸状态。那么它将一直占用进程号，系统就没法回收利用。
二、僵尸进程是怎么样产生的？
每个Linux进程在进程表中都有一个进入点，内核执行该进程时，使用到的一切信息都存入在进程点。我们可以使用ps命令来查看进程状态。当一个父进程以fork()系统调用建立一个新的子进程后，内核就会在进程表中给这个子进程分配一个进入点，然后将相关信息存储在该进入点所对应的进程表内。这些信息中有一项是其父进程的识别码。而当这个子进程结束的时候（调用exit命令结束），其实他并没有真正的被销毁，而是留下一个僵尸进程的。此时原来进程表中的数据会被该进程的退出码（exit code）、执行时所用的CPU时间等数据所取代，这些数据会一直保留到系统将它传递给它的父进程为止。
三、僵尸进程如何避免？
- 可以在父进程中通过调用wait()和waitpid函数等待子进程结束，但是这会导致父进程挂起。
- 父进程不能挂起，父进程要做的工作很多，很忙。那么可以使用signal函数为信号SIGCHLD注册处理函数。当子进程结束之后会发出SIGCHLD信号，然后父进程会收到该信号，可以在信号处理函数中使用wait函数来回收子进程。
- 如果父进程不关心子进程什么时候结束（比如fork后使用了execl函数启动了另外一个可执行程序），那么可以使用single(SIGCHLD，SIG_IGN)通知内核来回收子进程。
- fork两次，首先父进程fork一个子进程，然后继续工作，子进程fork一个孙子进程后退出，那么孙子进程将会变成孤儿进程（因为他父亲死了，这就是孤儿），从而被init进程接管。但是子进程的回收仍旧需要父进程来做，好处是不用使用wait()来挂起了，父进程可以忙自己的。
关键点：如果父进程有多个子进程，那么当其中某一个子进程终止的时候，wait函数就会立即回收该子进程，并且返回。如果父进程关心子进程的终止状态（正常结束还是异常结束），那么需要传递一个参数来获取状态，如果不关心，可以传递参数NULL。
四、僵尸状态是每个子进程必须经过的状态吗？
任何一个子进程(init除外)在exit()之后，并非马上就消失掉，而是留下一个称为僵尸进程(Zombie)的数据结构(它占用一点内存 资源,也就是进程表里还有一个记录)，等待父进程处理。这是每个子进程在结束时都要经过的阶段。如果子进程在exit()之后，父进程没有来得及处理，这时用ps命令就能看到子进程的状态是“Z”。
五、僵尸进程如何查看？
在linux中，利用命令ps，可以看到有标记为Z的进程就是僵尸进程。
ps -ef|grep defunc #可以找出僵尸进程.
可以用ps的-l选项,得到更详细的进程信息. F(Flag)：一系列数字的和，表示进程的当前状态。这些数字的含义为：
00：若单独显示，表示此进程已被终止。
01：进程是核心进程的一部分，常驻于系统主存。如：sched、 vhand 、bdflush 等。
02：Parent is tracing process.
04：Tracing parent’s signal has stopped the process; the parent is waiting ( ptrace(S)).
10：进程在优先级低于或等于25时，进入休眠状态，而且不能用信号唤醒，例如在等待一个inode被创建时
20：进程被装入主存(primary memory)
40：进程被锁在主存，在事务完成前不能被置换
S(state of the process )
O：进程正在处理器运行
S：休眠状态(sleeping)
R：等待运行(runable)
I：空闲状态(idle)
Z：僵尸状态(zombie)
T：跟踪状态(Traced)
B：进程正在等待更多的内存页
C：cpu利用率的估算值(cpu usage)
六、僵尸进程如何清除？
- 改写父进程，在子进程死后要为它收尸。具体做法是接管SIGCHLD信号。子进程死后，会发送SIGCHLD信号给父进程，父进程收到此信 号后，执行waitpid()函数为子进程收尸。这是基于这样的原理：就算父进程没有调用wait，内核也会向它发送SIGCHLD消息，尽管对的默认处 理是忽略，如果想响应这个消息，可以设置一个处理函数。
SIGCHLD信号：子进程结束时, 父进程会收到这个信号。如果父进程没有处理这个信号，也没有等待(wait)子进程，子进程虽然终止，但是还会在内核进程表中占有表项，这时的子进程称为 僵尸进程。这种情况我们应该避免(父进程或者忽略SIGCHILD信号，或者捕捉它，或者wait它派生的子进程，或者父进程先终止，这时子进程的终止自 动由init进程来接管)。
- 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。
SIGCONT也是一个有意思的信号。如前所述，当进程停止的时候，这个信号用来告诉进程恢复运行。该信号的有趣的地方在于：它不能被忽略或阻塞，但可以被捕获。缺省行为是丢弃该信号。
３. 终止父进程
如果方法2不能终止，可采用终止其父进程的方法(如果其父进程不需要的话)父进程死后，僵尸进程成为”孤儿进程”，过继给1号进程init，init始终会负责清理僵尸进程．它产生的所有僵尸进程也跟着消失。
先看其父进程又无其他子进程，如果有，可能需要先kill其他子进程，也就是兄弟进程。方法是：
kill –15 PID1 PID2 (PID1,PID2是僵尸进程的父进程的其它子进程)。
然后再kill父进程：kill –15 PPID
这样僵尸进程就可能被完全杀掉了。
参考链接：
https://blog.csdn.net/weixin_44489823/article/details/103260332
https://blog.csdn.net/zy010101/article/details/83715103
