fork兩次如何避免僵尸進(jìn)程收藏
曾經(jīng)覺(jué)得費(fèi)解，溫故知新一下：
/*g++ -o New0001 New0001.cpp */
#include <stdio.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
pid_t pid;
if ((pid = fork()) < 0)
{
fprintf(stderr,"Fork error!\n");
exit(-1);
}
else if (pid == 0) /* first child */
{
if ((pid = fork()) < 0)
{
fprintf(stderr,"Fork error!\n");
exit(-1);
}
else if (pid > 0)
exit(0); /* parent from second fork == first child */
/*
* We're the second child; our parent becomes init as soon
* as our real parent calls exit() in the statement above.
* Here's where we'd continue executing, knowing that when
* we're done, init will reap our status.
*/
sleep(2);
printf("Second child, parent pid = %d\n", getppid());
exit(0);
}
if (waitpid(pid, NULL, 0) != pid) /* wait for first child */
{
fprintf(stderr,"Waitpid error!\n");
exit(-1);
}
/*
* We're the parent (the original process); we continue executing,
* knowing that we're not the parent of the second child.
*/
exit(0);
}
fork兩次在防止僵死方面來(lái)說(shuō)，就是因?yàn)閮鹤舆M(jìn)程先退出，孫子進(jìn)程就被init接管了，實(shí)際上與最初的父進(jìn)程脫離了關(guān)系，就不會(huì)僵死了。見(jiàn)APUE 的P151以下描述：
回憶一下8 . 5節(jié)中有關(guān)僵死進(jìn)程的討論。如果一個(gè)進(jìn)程要f o r k一個(gè)子進(jìn)程，但不要求它等待
子進(jìn)程終止，也不希望子進(jìn)程處于僵死狀態(tài)直到父進(jìn)程終止，實(shí)現(xiàn)這一要求的訣竅是調(diào)用f o r k
兩次。程序8 - 5實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。
在第二個(gè)子進(jìn)程中調(diào)用s l e e p以保證在打印父進(jìn)程I D時(shí)第一個(gè)子進(jìn)程已終止。在f o r k之后，
父、子進(jìn)程都可繼續(xù)執(zhí)行——我們無(wú)法預(yù)知哪一個(gè)會(huì)先執(zhí)行。如果不使第二個(gè)子進(jìn)程睡眠，則
在f o r k之后，它可能比其父進(jìn)程先執(zhí)行，于是它打印的父進(jìn)程I D將是創(chuàng)建它的父進(jìn)程，而不是
i n i t進(jìn)程（進(jìn)程ID 1）。
兩次fork的其它作用就是做daemon：
void InitAsDaemon()
{
if (Fork() > 0)
exit(0);
setsid();
Signal(SIGINT, SIG_IGN);
Signal(SIGHUP, SIG_IGN);
Signal(SIGQUIT, SIG_IGN);
Signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
Signal(SIGTTOU, SIG_IGN);
Signal(SIGTTIN, SIG_IGN);
Signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
if (Fork() > 0)
exit(0);
chdir("/");
umask(0);
}
關(guān)于僵尸進(jìn)程：
在fork()/execve()過(guò)程中，假設(shè)子進(jìn)程結(jié)束時(shí)父進(jìn)程仍存在，而父進(jìn)程fork()之前既沒(méi)安裝SIGCHLD信號(hào)處理函數(shù)調(diào)用waitpid()等待子進(jìn)程結(jié)束，又沒(méi)有顯式忽略該信號(hào)，則子進(jìn)程成為僵尸進(jìn)程，無(wú)法正常結(jié)束，此時(shí)即使是root身份kill -9也不能殺死僵尸進(jìn)程。補(bǔ)救辦法是殺死僵尸進(jìn)程的父進(jìn)程(僵尸進(jìn)程的父進(jìn)程必然存在)，僵尸進(jìn)程成為"孤兒進(jìn)程"，過(guò)繼給1號(hào)進(jìn)程init，init始終會(huì)負(fù)責(zé)清理僵尸進(jìn)程。
僵尸進(jìn)程是指的父進(jìn)程已經(jīng)退出,而該進(jìn)程dead之后沒(méi)有進(jìn)程接受,就成為僵尸進(jìn)程.(zombie)進(jìn)程
怎樣產(chǎn)生僵尸進(jìn)程的：
一個(gè)進(jìn)程在調(diào)用exit命令結(jié)束自己的生命的時(shí)候，其實(shí)它并沒(méi)有真正的被銷毀，而是留下一個(gè)稱為僵尸進(jìn)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(jìn)程退出，但也僅僅限于將一個(gè)正常的進(jìn)程變成一個(gè)僵尸進(jìn)程，并不能將其完全銷毀）。在Linux進(jìn)程的狀態(tài)中，僵尸進(jìn)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(méi)有任何可執(zhí)行代碼，也不能被調(diào)度，僅僅在進(jìn)程列表中保留一個(gè)位置，記載該進(jìn)程的退
出狀態(tài)等信息供其他進(jìn)程收集，除此之外，僵尸進(jìn)程不再占有任何內(nèi)存空間。它需要它的父進(jìn)程來(lái)為它收尸，如果他的父進(jìn)程沒(méi)安裝SIGCHLD信
號(hào)處理函數(shù)調(diào)用wait或waitpid()等待子進(jìn)程結(jié)束，又沒(méi)有顯式忽略該信號(hào)，那么它就一直保持僵尸狀態(tài)，如果這時(shí)父進(jìn)程結(jié)束了，那么init進(jìn)程自動(dòng)
會(huì)接手這個(gè)子進(jìn)程，為它收尸，它還是能被清除的。但是如果如果父進(jìn)程是一個(gè)循環(huán)，不會(huì)結(jié)束，那么子進(jìn)程就會(huì)一直保持僵尸狀態(tài)，這就是為什么系統(tǒng)中有時(shí)會(huì)有很多的僵尸進(jìn)程。
怎么查看僵尸進(jìn)程：
利用命令ps，可以看到有標(biāo)記為Z的進(jìn)程就是僵尸進(jìn)程。
怎樣來(lái)清除僵尸進(jìn)程：
1.改寫(xiě)父進(jìn)程，在子進(jìn)程死后要為它收尸。具體做法是接管SIGCHLD信號(hào)。子進(jìn)程死后，會(huì)發(fā)送SIGCHLD信號(hào)給父進(jìn)程，父進(jìn)程收到此信號(hào)后，執(zhí)行waitpid()函數(shù)為子進(jìn)程收尸。這是基于這樣的原理：就算父進(jìn)程沒(méi)有調(diào)用wait，內(nèi)核也會(huì)向它發(fā)送SIGCHLD消息，盡管對(duì)的默認(rèn)處理是忽略，如果想響應(yīng)這個(gè)消息，可以設(shè)置一個(gè)處理函數(shù)。
2.把父進(jìn)程殺掉。父進(jìn)程死后，僵尸進(jìn)程成為"孤兒進(jìn)程"，過(guò)繼給1號(hào)進(jìn)程init，init始終會(huì)負(fù)責(zé)清理僵尸進(jìn)程．它產(chǎn)生的所有僵尸進(jìn)程也跟著消失。
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在Linux中可以用
ps auwx
發(fā)現(xiàn)僵尸進(jìn)程
a all w/ tty, including other users 所有窗口和終端，包括其他用戶的進(jìn)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(jìn)程后面 會(huì)標(biāo)注
ps axf
看進(jìn)程樹(shù)，以樹(shù)形方式現(xiàn)實(shí)進(jìn)程列表
ps axm
會(huì)把線程列出來(lái),在linux下進(jìn)程和線程是統(tǒng)一的，是輕量級(jí)進(jìn)程的兩種方式。
ps axu
顯示進(jìn)程的詳細(xì)狀態(tài)
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killall
kill -15
kill -9
一般都不能殺掉 defunct進(jìn)程
用了kill -15,kill -9以后 之后反而會(huì)多出更多的僵尸進(jìn)程
kill -kill pid
fuser -k pid
可以考慮殺死他的parent process，
kill -9 他的parent process
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一個(gè)已經(jīng)終止,但是其父進(jìn)程尚未對(duì)其進(jìn)行善后處理（獲取終止子進(jìn)程的有關(guān)信息、釋放它仍占用的資源）的進(jìn)程被稱為僵死進(jìn)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(huì)產(chǎn)生僵死子進(jìn)程。另外,使用SVR4版的sigaction,則可設(shè)置SA_NOCLDWAIT標(biāo)志以避免子進(jìn)程僵死。
Linux中也可使用這個(gè)，在一個(gè)程序的開(kāi)始調(diào)用這個(gè)函數(shù)
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
2)調(diào)用fork兩次。程序8 - 5 實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。
3)用waitpid等待子進(jìn)程返回.
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zombie進(jìn)程是僵死進(jìn)程。防止它的辦法，一是用wait,waitpid之類的函數(shù)獲得
進(jìn)程的終止?fàn)顟B(tài)，以釋放資源。另一個(gè)是fork兩次
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defunct進(jìn)程只是在process table里還有一個(gè)記錄，其他的資源沒(méi)有占用，除非你的系統(tǒng)的process個(gè)數(shù)的限制已經(jīng)快超過(guò)了，zombie進(jìn)程不會(huì)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(jìn)程。
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任何程序都有僵尸狀態(tài)，它占用一點(diǎn)內(nèi)存資源(也就是進(jìn)程表里還有一個(gè)記錄)，僅僅是表象而已不必害怕。如果程序有問(wèn)題有機(jī)會(huì)遇見(jiàn)，解決大批量僵尸簡(jiǎn)單有效的辦法是重起。kill是無(wú)任何效果的
fork與zombie/defunct"
在Unix下的一些進(jìn)程的運(yùn)作方式。當(dāng)一個(gè)進(jìn)程死亡時(shí),它并不是完全的消失了。進(jìn)程終止,它不再運(yùn)行,但是還有一些殘留的小東西等待父進(jìn)程收回。這些殘留的東西包括子進(jìn)程的返回值和其他的一些東西。當(dāng)父進(jìn)程 fork() 一個(gè)子進(jìn)程后,它必須用 wait() 或者 waitpid() 等待子進(jìn)程退出。正是這個(gè) wait() 動(dòng)作來(lái)讓子進(jìn)程的殘留物消失。
自然的，在上述規(guī)則之外有個(gè)例外:父進(jìn)程可以忽略 SIGCLD 軟中斷而不必要 wait()?？梢赃@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! */
?。?
現(xiàn)在，子進(jìn)程死亡時(shí)父進(jìn)程沒(méi)有 wait()，通常用 ps 可以看到它被顯示為“”。它將永遠(yuǎn)保持這樣 直到 父進(jìn)程 wait()，或者按以下方法處理。
這里是你必須知道的另一個(gè)規(guī)則:當(dāng)父進(jìn)程在它wait()子進(jìn)程之前死亡了(假定它沒(méi)有忽略 SIGCLD),子進(jìn)程將把 init(pid 1)進(jìn)程作為它的父進(jìn)程。如果子進(jìn)程工作得很好并能夠控制，這并不是問(wèn)題。但如果子進(jìn)程已經(jīng)是 defunct，我們就有了一點(diǎn)小麻煩?？?，原先的父進(jìn)程不可能再 wait()，因?yàn)樗呀?jīng)消亡了。這樣，init 怎么知道 wait() 這些 zombie 進(jìn)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(jìn)程。在另外一些系統(tǒng)中,它干脆拒絕成為任何defunct進(jìn)程的父進(jìn)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(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán)，用屬于init的defunct進(jìn)程填滿進(jìn)程表。這大概不會(huì)令你的系統(tǒng)管理員很高興吧?
你的任務(wù)：確定你的父進(jìn)程不要忽略 SIGCLD，也不要 wait() 它 fork() 的所有進(jìn)程。不過(guò)，你也未必 要 總是這樣做（比如，你要起一個(gè) daemon 或是別的什么東西）,但是你必須小心編程，如果你是一個(gè) fork() 的新手。另外，也不要在心理上有任何束縛。
總結(jié)：
子進(jìn)程成為 defunct 直到父進(jìn)程 wait()，除非父進(jìn)程忽略了 SIGCLD 。
更進(jìn)一步，父進(jìn)程沒(méi)有 wait() 就消亡（仍假設(shè)父進(jìn)程沒(méi)有忽略 SIGCLD ）的子進(jìn)程（活動(dòng)的或者 defunct）成為 init 的子進(jìn)程，init 用重手法處理它們。
