【APUE】孤兒進程與僵死進程

基本概念：

在unix/linux中，正常情況下，子進程是通過父進程創建的，子進程在創建新的進程。子進程的結束和父進程的運行是一個異步過程,即父進程永遠無法預測子進程 到底什么時候結束。?當一個 進程完成它的工作終止之后，它的父進程需要調用wait()或者waitpid()系統調用取得子進程的終止狀態。

孤兒進程：一個父進程退出，而它的一個或多個子進程還在運行，那么那些子進程將成為孤兒進程。孤兒進程將被init進程(進程號為1)所收養，并由init進程對它們完成狀態收集工作。

僵尸進程：一個進程使用fork創建子進程，如果子進程退出，而父進程并沒有調用wait或waitpid獲取子進程的狀態信息，那么子進程的進程描述符仍然保存在系統中。這種進程稱之為僵死進程。

問題與危害

unix提供了一種機制可以保證只要父進程想知道子進程結束時的狀態信息， 就可以得到。這種機制就是: 在每個進程退出的時候,內核釋放該進程所有的資源,包括打開的文件,占用的內存等。 但是仍然為其保留一定的信息(包括進程號the process ID,退出狀態the termination status of the process,運行時間the amount of CPU time taken by the process等)。直到父進程通過wait / waitpid來取時才釋放。 但這樣就導致了問題，如果進程不調用wait / waitpid的話， 那么保留的那段信息就不會釋放，其進程號就會一直被占用，但是系統所能使用的進程號是有限的，如果大量的產生僵死進程，將因為沒有可用的進程號而導致系統不能產生新的進程. 此即為僵尸進程的危害，應當避免。孤兒進程是沒有父進程的進程，孤兒進程這個重任就落到了init進程身上，

每當出現一個孤兒進程的時候，內核就把孤 兒進程的父進程設置為init，而init進程會循環地wait()它的已經退出的子進程。因此孤兒進程并不會有什么危害。

孤兒進程與僵死進程示例

孤兒進程：

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>int main()
{pid_t pid;//創建一個進程pid = fork();//創建失敗if (pid < 0){perror("fork error:");exit(1);}//子進程if (pid == 0){printf("I am the child process.\n");//輸出進程ID和父進程IDprintf("pid: %d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());printf("I will sleep five seconds.\n");//睡眠5s，保證父進程先退出sleep(5);printf("pid: %d\tppid:%d\n",getpid(),getppid());printf("child process is exited.\n");}//父進程else{printf("I am father process.\n");//父進程睡眠1s，保證子進程輸出進程idsleep(1);printf("father process is  exited.\n");}return 0;
}

?

僵死進程：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>int main()
{pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0){perror("fork error:");exit(1);}else if (pid == 0){printf("I am child process.I am exiting.\n");exit(0);}printf("I am father process.I will sleep two seconds\n");//等待子進程先退出sleep(2);//輸出進程信息system("ps -o pid,ppid,state,tty,command");printf("father process is exiting.\n");return 0;
}

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僵死進程解決辦法：

1）通過信號機制

子進程退出時向父進程發送SIGCHLD信號，父進程處理SIGCHLD信號。在信號處理函數中調用wait進行處理僵尸進程

2）fork兩次

第一個child process創建子進程后自己退出，這樣它的子進程變成孤兒進程。將子進程成為孤兒進程，從而其的父進程變為init進程，通過init進程可以處理僵尸進程

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參考：

http://www.cnblogs.com/Anker/p/3271773.html