当在 UNIX 或 Linux 系统上创建子进程并且子进程完成执行后,它并不立即从系统中消失。它仍然保留在进程表中,以便父进程可以查询其退出状态。这种情况下,子进程被称为僵尸进程(Zombie Process)。现在,让我们详细探讨这个概念。
僵尸进程是什么?
僵尸进程是一个已经完成执行但仍在进程表中的进程。虽然这个进程已经不再执行任何实际的任务,但它在进程表中占据一个位置,直到父进程调用 wait()
或 waitpid()
来获取其退出状态。
为什么会出现僵尸进程?
当子进程结束并退出时,它需要向其父进程报告一个退出状态。这使得父进程知道子进程是如何终止的(是正常完成、是因为某个信号而被终止,等等)。为了传递这个状态,子进程的进程描述符(在进程表中的一个条目)会保留,直到父进程获取这个状态。
如果父进程没有调用 wait()
或 waitpid()
,子进程的描述符不会被释放,这导致子进程变成僵尸进程。
如何识别僵尸进程?
在 UNIX 或 Linux 的 ps
命令输出中,僵尸进程的状态被标记为 Z
。
例如:
bash
ps aux | grep Z
上述命令会显示系统中所有的僵尸进程。
如何处理僵尸进程?
-
让父进程调用
wait()
或waitpid()
:这是防止僵尸进程出现的最直接方法。当父进程通过这些调用获取子进程的退出状态后,子进程的进程描述符会被系统释放。 -
结束父进程 :当父进程结束时,其所有子进程(包括僵尸进程)都会被
init
进程(其进程 ID 通常为1)接管。init
进程会为它接管的任何子进程调用wait()
,从而清除任何僵尸进程。 -
发送 SIGCHLD 信号到父进程 :在某些情况下,发送 SIGCHLD 信号到父进程可能会促使它调用
wait()
。 -
利用信号处理器 :父进程可以设置一个信号处理器来捕获 SIGCHLD 信号。当子进程终止时,这个信号会发送给父进程。在这个信号处理器中,父进程可以调用
wait()
或waitpid()
来收集子进程的退出状态。
为什么我们应该关心僵尸进程?
虽然僵尸进程本身不使用任何系统资源(如 CPU、内存等),但每个僵尸进程在进程表中都会占用一个条目。如果系统上有大量的僵尸进程,并且这些进程没有被清理,进程表可能会满,这将阻止新的进程被创建。
总的来说,僵尸进程是 UNIX 和 Linux 系统中进程生命周期的一个重要方面,应当给予适当的关注以确保系统资源的有效使用。