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Linux僵尸進程產(chǎn)生及如何避免

時間:2015-06-28 00:00:00 來源:IT貓撲網(wǎng) 作者:網(wǎng)管聯(lián)盟 我要評論(0)

  在fork()/execve()過程中,假設(shè)子進程結(jié)束時父進程仍存在,而父進程fork()之前既沒安裝SIGCHLD信號處理函數(shù)調(diào)用waitpid()等待子進程結(jié)束,又沒有顯式忽略該信號,則子進程成為僵尸進程,無法正常結(jié)束,此時即使是root身份kill-9也不能殺死僵尸進程。補救辦法是殺死僵尸進程的父進程(僵尸進程的父進程必然存在),僵尸進程成為"孤兒進程",過繼給1號進程init,init始終會負責(zé)清理僵尸進程。

  僵尸進程是指的父進程已經(jīng)退出,而該進程dead之后沒有進程接受,就成為僵尸進程.(zombie)進程

  怎樣產(chǎn)生僵尸進程的:

  一個進程在調(diào)用exit命令結(jié)束自己的生命的時候,其實它并沒有真正的被銷毀,而是留下一個稱為僵尸進程(Zombie)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(系統(tǒng)調(diào)用exit,它的作用是使進程退出,但也僅僅限于將一個正常的進程變成一個僵尸進程,并不能將其完全銷毀)。在Linux進程的狀態(tài)中,僵尸進程

  是非常特殊的一種,它已經(jīng)放棄了幾乎所有內(nèi)存空間,沒有任何可執(zhí)行代碼,也不能被調(diào)度,僅僅在進程列表中保留一個位置,記載該進程的退

  出狀態(tài)等信息供其他進程收集,除此之外,僵尸進程不再占有任何內(nèi)存空間。它需要它的父進程來為它收尸,如果他的父進程沒安裝SIGCHLD信

  號處理函數(shù)調(diào)用wait或waitpid()等待子進程結(jié)束,又沒有顯式忽略該信號,那么它就一直保持僵尸狀態(tài),如果這時父進程結(jié)束了,那么init進程自動

  會接手這個子進程,為它收尸,它還是能被清除的。但是如果如果父進程是一個循環(huán),不會結(jié)束,那么子進程就會一直保持僵尸狀態(tài),這就是為什么系統(tǒng)中有時會有很多的僵尸進程。

  Linux系統(tǒng)對運行的進程數(shù)量有限制,如果產(chǎn)生過多的僵尸進程占用了可用的進程號,將會導(dǎo)致新的進程無法生成。這就是僵尸進程對系統(tǒng)的最大危害。

  僵尸進程實例:

  /*-----zombie1.c-----*/

  #include "sys/types.h"

  #include "sys/wait.h"

  #include "stdio.h"

  #include "unistd.h"

  int main(int argc, char* argv[])

  {

  while(1)

  {

  pid_t chi = fork();

  if(chi == 0)

  {

  execl("/bin/bash","bash","-c","ls",NULL);

  }

  sleep(2);

  }

  會不停地產(chǎn)生僵死進程ls;

  /*-----zombie2.c-----*/

  #include

  #include

  main()

  {

  if(!fork())

  {

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

  exit(0);

  }

  /*wait();*/

  /*waitpid(-1,NULL,0);*/

  sleep(60);

  printf("parent pid=%d \n", getpid());

  exit(0);

  }

  60s內(nèi)會不斷產(chǎn)生僵尸進程,知道父進程exit(0);

  如果在調(diào)用wait/waitpid來為子進程收尸,就不會產(chǎn)生僵尸進程了。

  PS:運行例子,先gcc zombie1.c -o zombie編譯,然后運行zombie;

  然后可以可用ps -ef來查看是否產(chǎn)生了僵尸進程。

  怎么查看僵尸進程:

  利用命令ps,可以看到有標(biāo)記為Z的進程就是僵尸進程。

  怎樣來清除僵尸進程:

  1.改寫父進程,在子進程死后要為它收尸。具體做法是接管SIGCHLD信號。子進程死后,會發(fā)送SIGCHLD信號給父進程,父進程收到此信號后,執(zhí)行 waitpid()函數(shù)為子進程收尸。這是基于這樣的原理:就算父進程沒有調(diào)用wait,內(nèi)核也會向它發(fā)送SIGCHLD消息,盡管對的默認處理是忽略,如果想響應(yīng)這個消息,可以設(shè)置一個處理函數(shù)。

  2.把父進程殺掉。父進程死后,僵尸進程成為"孤兒進程",過繼給1號進程init,init始終會負責(zé)清理僵尸進程.它產(chǎn)生的所有僵尸進程也跟著消失。

  在Linux中可以用

  ps auwx

  發(fā)現(xiàn)僵尸進程

  a all w/ tty, including other users 所有窗口和終端,包括其他用戶的進程

  u user-oriented 面向用戶(用戶友好)

  -w,w wide output 寬格式輸出

  x processes w/o controlling ttys

  在僵尸進程后面 會標(biāo)注

  ps axf

  看進程樹,以樹形方式現(xiàn)實進程列表

  ps axm

  會把線程列出來,在linux下進程和線程是統(tǒng)一的,是輕量級進程的兩種方式。

  ps axu

  顯示進程的詳細狀態(tài)

  ===========================================

  killall

  kill -15

  kill -9

  一般都不能殺掉 defunct進程

  用了kill -15,kill -9以后 之后反而會多出更多的僵尸進程

  kill -kill pid

  fuser -k pid

  可以考慮殺死他的parent process,

  kill -9 他的parent process

  =========================================== 一個已經(jīng)終止,但是其父進程尚未對其進行善后處理(獲取終止子進程的有關(guān)信息、釋放它仍占用的資源)的進程被稱為僵死進程(Zombie Process)。

  避免zombie的方法:

  1)在SVR4中,如果調(diào)用signal或sigset將SIGCHLD的配置設(shè)置為忽略,則不會產(chǎn)生僵死子進程。另外,使用SVR4版的 sigaction,則可設(shè)置SA_NOCLDWAIT標(biāo)志以避免子進程僵死。

  Linux中也可使用這個,在一個程序的開始調(diào)用這個函數(shù)

  signal(SIGCHLD,SIG_IGN);

  2)調(diào)用fork兩次。程序8 - 5 實現(xiàn)了這一點。

  3)用waitpid等待子進程返回.

  ===========================================

  zombie進程是僵死進程。防止它的辦法,一是用wait,waitpid之類的函數(shù)獲得

  進程的終止?fàn)顟B(tài),以釋放資源。另一個是fork兩次

  ===========================================

  defunct進程只是在process table里還有一個記錄,其他的資源沒有占用,除非你的系統(tǒng)的process個數(shù)的限制已經(jīng)快超過了,zombie進程不會有更多的壞處。

  可能唯一的方法就是reboot系統(tǒng)可以消除zombie進程。

  ===========================================

  任何程序都有僵尸狀態(tài),它占用一點內(nèi)存資源(也就是進程表里還有一個記錄),僅僅是表象而已不必害怕。如果程序有問題有機會遇見,解決大批量僵尸簡單有效的辦法是重起。kill是無任何效果的

  fork與zombie/defunct"

  在Unix下的一些進程的運作方式。當(dāng)一個進程死亡時,它并不是完全的消失了。進程終止,它不再運行,但是還有一些殘留的小東西等待父進程收回。這些殘留的東西包括子進程的返回值和其他的一些東西。當(dāng)父進程 fork()一個子進程后,它必須用 wait() 或者 waitpid() 等待子進程退出。正是這個 wait() 動作來讓子進程的殘留物消失。

  自然的,在上述規(guī)則之外有個例外:父進程可以忽略 SIGCLD 軟中斷而不必要 wait()。可以這樣做到(在支持它的系統(tǒng)上,比如Linux):

  main()

  {

  signal(SIGCLD, SIG_IGN); /* now I don't have to wait()! */

  .

  .

  fork();

  fork();

  fork(); /* Rabbits, rabbits, rabbits! */

 ?。?/p>

  現(xiàn)在,子進程死亡時父進程沒有 wait(),通常用 ps 可以看到它被顯示為""。它將永遠保持這樣 直到 父進程 wait(),或者按以下方法處理。

  這里是你必須知道的另一個規(guī)則:當(dāng)父進程在它wait()子進程之前死亡了(假定它沒有忽略 SIGCLD),子進程將把 init(pid1)進程作為它的父進程。如果子進程工作得很好并能夠控制,這并不是問題。但如果子進程已經(jīng)是defunct,我們就有了一點小麻煩???,原先的父進程不可能再 wait(),因為它已經(jīng)消亡了。這樣,init 怎么知道 wait() 這些zombie 進程。

  答案:不可預(yù)料的。在一些系統(tǒng)上,init周期性的破壞掉它所有的defunct進程。在另外一些系統(tǒng)中,它干脆拒絕成為任何defunct進程的父進程,而是馬上毀滅它們。如果你使用上述系統(tǒng)的一種,可以寫一個簡單的循環(huán),用屬于init的defunct進程填滿進程表。這大概不會令你的系統(tǒng)管理員很高興吧?

  你的任務(wù):確定你的父進程不要忽略 SIGCLD,也不要 wait() 它 fork() 的所有進程。不過,你也未必 要總是這樣做(比如,你要起一個 daemon 或是別的什么東西),但是你必須小心編程,如果你是一個 fork()的新手。另外,也不要在心理上有任何束縛。

  總結(jié):

  子進程成為 defunct 直到父進程 wait(),除非父進程忽略了 SIGCLD 。

  更進一步,父進程沒有 wait() 就消亡(仍假設(shè)父進程沒有忽略 SIGCLD )的子進程(活動的或者 defunct)成為 init 的子進程,init 用重手法處理它們。

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