Linux内核源码学习之僵尸进程

孤儿进程和僵尸进程

正常的子进程fork其父进程后，二者建立父子关系。

当子进程终结时，它会通知父进程，并清空自己所占据的内存，并在kernel里留下自己的退出信息(exit code，如果顺利运行，为0；如果有错误或异常状况，为>0的整数)。在这个信息里，会解释该进程为什么退出。父进程在得知子进程终结时，有责任对该子进程使用wait系统调用。这个wait函数能从kernel中取出子进程的退出信息，并清空该信息在kernel中所占据的空间。这是正常的一般情况。

如果父进程早于子进程终结，子进程就会成为一个孤儿(orphand)进程。孤儿进程会被过继给init进程，init进程也就成了该进程的父进程。init进程负责该子进程终结时调用wait函数。

当然，一个糟糕的程序也完全可能造成子进程的退出信息滞留在kernel中的状况（父进程不对子进程调用wait函数），这样的情况下，子进程成为僵尸（zombie）进程。当大量僵尸进程积累时，内存空间会被挤占。

僵尸状态存在的意义是什么？

僵尸状态是系统中进程的一个必然状态，也就是自身退出后向其父进程发送消息等待回收的这一段时间，只是正常的情况下父进程能够在很短的时间内给予处理，而僵尸进程的僵尸状态将会持续很长的时间。

给进程设置僵尸状态的目的是维护子进程的信息，以便父进程在以后某个时间获取。这些信息包括子进程的进程ID、终止状态以及资源利用信息(CPU时间，内存使用量等等)。

僵尸进程产生，留在内存中的是什么？

留在内存中的是进程的进程描述符，也就是用来描述进程的数据结构，也就是进程的task_struct实例。

为什么父进程死掉之后，父进程的子僵尸进程也没了？

如果一个进程终止，而该进程有子进程处于僵尸状态，那么它的所有僵尸子进程的父进程ID将被重置为1（init进程）。继承这些子进程的init进程将清理它们(init进程将wait它们，从而去除僵尸状态)。因为僵尸进程在父进程死掉之后成为孤儿进程，int进程负责对这些孤儿进程进行收尸的操作，应该是每隔一段时间执行一次。这也是一种出现僵尸进程的补救措施。

如何防止僵尸进程的产生？

1）想办法wait子进程

    1.在fork之后的父进程中wait子进程

    2.想办法捕获内核在子进程结束后发送的消息，并且在处理消息的函数中来wait

void sig_chld( int signo ) {

pid_t pid;   

int stat;

pid = wait(&stat);

printf("child %d exit\n", pid );

return;

}

int main() {

signal(SIGCHLD,   &sig_chld);

}

上述过程先在main函数中给SIGCHLD信号注册一个信号处理函数（sig_chld），然后在子进程退出的时候，内核递交一个SIGCHLD的时候就会被主进程捕获而进入信号处理函数sig_chld，然后再在sig_chld中调用wait，就可以清理退出的子进程。这样退出的子进程就不会成为僵尸进程。

下面的这个博客中提到这种wait的方法存在缺陷，正确的方法应该是调用waitpid，这两者之间有什么区别？不知道。http://www.cnblogs.com/yuxingfirst/p/3165407.html

2）调用fork两次。以下程序 实现了这一点。 

其思想很简单，首先fork原进程得到儿子进程，然后fork儿子进程的子进程，紧接着让儿子进程死掉，这样，因为儿子进程先退出，孙子进程就被init接管了，实际上与最初的父进程脱离了关系，就不会僵死了（此时孙子进程的父进程相当于是init进程）http://yejun8500.blog.163.com/blog/static/463360020104555814706/