僵尸进程是当子进程比父进程先结束,而父进程又没有回收子进程,释放子进程占用的资源,此时子进程将成为一个僵尸进程。如果父进程先退出 ,子进程被init接管,子进程退出后init会回收其占用的相关资源。
我们都知道进程的工作原理。我们启动一个程序,开始我们的任务,然后等任务结束了,我们就停止这个进程。进程停止后, 该进程就会从进程表中移除。
僵尸进程啥危害?
由于子进程的结束和父进程的运行是一个不同过程,父进程无法判断子进程什么时候结束. 或者说不知道 子进程什么时候结束,而丢失子进程结束时的状态信息呢? 不会。因为UNⅨ提供可用机制,这种机制就是:在每个进程退出的时候,内核释放该进程所有的资源,包括打开的文件,占用的内存等。但是仍然为其保留一定的信息(包括进程号the process ID,退出状态the termination status of the process,运行时间the amount of CPU time taken by the process等)。直到父进程释放. 但这样就导致了问题,如果进程不更新掉,那么保留的那段信息就不会释放,其进程号就会一直被占用,系统进程号有限,如果大量的产生僵尸进程,可能因为进程太多占用无法产生新的进程,这应该避免。
1、那么如何查看僵尸进程呢?
如何查看 linux 系统上的僵尸进程,或者如何统计有多少僵尸进程?
命令:ps -ef | grep defunct
或者查找状态为Z的进程,Z就是代表zombie process,僵尸进程的意思,使用top命令查看,如果状态为Z也就是(zombie process)说明它就是僵尸进程。
Tasks: 85 total, 2 running, 82 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
top命令也可以查看。或者使用下面的命令:
ps -ef | grep defunct | grep -v grep | wc -l
2、如何杀死僵尸进程?
一般僵尸进程很难直接kill掉,不过您可以kill父进程(僵尸父亲),“父亲”死后,僵尸进程成为”孤儿进程”,接着给init它始终会负责清理僵尸进程.紧随着父亲消失了,儿子也就跟着消失了。
ps -e -o ppid,stat | grep Z | cut –d” ” -f2 | xargs kill -9
kill -HUP ps -A -ostat,ppid | grep -e ’^[Zz]‘ | awk ’{print $2}’
当然了,如果您精通其他语言的话,当真是简单方便
3、如何避免僵尸进程?
对于某些进程,特别是服务器进程往往在请求到来时生成子进程处理请求。如果父进程不等待子进程结 束,子进程将成为僵尸进程(zombie)从而占用系统资源。如果父进程等待子进程结束,将增加父进程的负担,影响服务器进程的并发性能。在Linux下 可以简单地将 SIGCHLD信号的 *** 作设为SIG_IGN。
signal(SIGCHLD,SIG_IGN)
用两次fork()参数,而且使紧跟的子进程直接退出,让孙子进程成为孤儿进程,从而init进程将负责清除这个孤儿进程
Linux 允许进程查询内核以获得其父进程的 PID,或者其任何子进程的执行状态。例如,进程可以创建一个子进程来执行特定的任务,然后调用诸如 wait() 这样的一些库函数检查子进程是否终止。如果子进程已经终止,那么,它的终止代号将告诉父进程这个任务是否已成功地完成。
为了遵循这些设计原则,不允许 Linux 内核在进程一终止后就丢弃包含在进程描述符字段中的数据。只有父进程发出了与被终止的进程相关的 wait() 类系统调用之后,才允许这样做。这就是引入僵死状态的原因:尽管从技术上来说进程已死,但必须保存它的描述符,直到父进程得到通知。
如果一个进程已经终止,但是它的父进程尚未调用 wait() 或 waitpid() 对它进行清理,这时的进程状态称为僵死状态,处于僵死状态的进程称为僵尸进程(zombie process)。任何进程在刚终止时都是僵尸进程,正常情况下,僵尸进程都立刻被父进程清理了。
僵尸进程是如何产生的
在UNIX 系统中,一个进程结束了,但是他的父进程没有等待(调用wait / waitpid)他,那么他将变成一个僵尸进程。通过ps命令查看其带有defunct的标志。僵尸进程是一个早已死亡的进程,但在进程表 (processs table)中仍占了一个位置(slot)。
但是如果该进程的父进程已经先结束了,那么该进程就不会变成僵尸进程。因为每个进程结束的时候,系统都会扫描当前系统中所运行的所有进程,看看有没有哪个 进程是刚刚结束的这个进程的子进程,如果是的话,就由Init进程来接管他,成为他的父进程,从而保证每个进程都会有一个父进程。而Init进程会自动 wait其子进程,因此被Init接管的所有进程都不会变成僵尸进程。
为了观察到僵尸进程,我们自己写一个不正常的程序,父进程 fork 出子进程,子进程终止,而父进程既不终止也不调用 wait 清理子进程:
?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int i = 100
pid_t pid=fork()
if(pid <0)
{
perror("fork failed.")
exit(1)
}
if(pid >0)
{
printf("This is the parent process. My PID is %d.\n", getpid())
for(i >0i--)
{
sleep(1)
}
}
else if(pid == 0)
{
printf("This is the child process. My PID is: %d. My PPID is: %d.\n", getpid(), getppid())
}
return 0
}
把上面的代码保存到文件 zomprocdemo.c 文件中,并执行下面的命令编译:
?
1
$ gcc zomprocdemo.c -o zomprocdemo
然后运行编译出来的 zomprocdemo 程序:
?
1
$ ./zomprocdemo
请点击输入图片描述
此时子进程已经退出,但是父进程没有退出也没有通过 wait() 调用处理子进程。我们使用 ps 命令查看进程的状态:
请点击输入图片描述
上图红框中的大写字母 "Z" 说明 PID 为 112712 的进程此时处于僵死的状态。
让我们接着往下看!在结束 sleep 后父进程退出。当父进程退出后,子进程会变成孤儿进程,此时它会被一个管理进程收养。在不同的系统中,这个管理进程不太一样,早期一般是 init 进程,Ubuntu 上是 upstart,还有近来的 Systemd。但是它们都完成相同的任务,就是 wiat() 这些孤儿进程,并最终释放它们占用的系统进程表中的资源。这样,这些已经僵死的孤儿进程就彻底的被清除了。
僵尸进程的危害
在进程退出的时候,内核释放该进程所有的资源,包括打开的文件,占用的内存等。但是仍然为其保留一定的信息(包括进程号 PID,退出状态 the termination status of the process,运行时间 the amount of CPU time taken by the process 等)。直到父进程通过 wait / waitpid 来取时才释放。
如果进程不调用 wait / waitpid 的话, 那么保留的那段信息就不会释放,其进程号就会一直被占用,但是系统所能使用的进程号是有限的,如果大量的产生僵死进程,将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程。
如何处理僵尸进程
僵尸进程的产生是因为父进程没有 wait() 子进程。所以如果我们自己写程序的话一定要在父进程中通过 wait() 来避免僵尸进程的产生。
当系统中出现了僵尸进程时,我们是无法通过 kill 命令把它清除掉的。但是我们可以杀死它的父进程,让它变成孤儿进程,并进一步被系统中管理孤儿进程的进程收养并清理。
下面的 demo 中,父进程通过 wait() 等待子进程结束:
?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
pid_t pid
pid = fork()
if (pid <0)
{
perror("fork failed")
exit(1)
}
if (pid == 0) {
int i
for (i = 3i >0i--)
{
printf("This is the child\n")
sleep(1)
}
// exit with code 3 for test.
exit(3)
}
else
{
int stat_val
wait(&stat_val)
if (WIFEXITED(stat_val))
{
printf("Child exited with code %d\n", WEXITSTATUS(stat_val))
}
}
return 0
}
demo 中父进程不仅等待子进程结束,还通过 WEXITSTATUS 宏取到了子进程的 exit code。
In UNIX System terminology, a process that has terminated,but whose parent has not yet waited for it is called a zombie.
在UNIX 系统中,一个进程结束了,但是他的父进程没有等待(调用wait / waitpid), 那么它将变成一个僵尸进程. 在fork()/execve()过程中,假设子进程结束时父进程仍存在,而父进程fork()之前既没安装SIGCHLD信号处理函数调用 waitpid()等待子进程结束,又没有显式忽略该信号,则子进程成为僵尸进程。
我们可以用top命令来查看服务器当前是否有僵尸进程,在下图中可以看到僵尸进程数的提示,如果数字大于0,那么意味着服务器当前存在有僵尸进程:
#ps -ef | grep defunct
#ps -ef | grep defunct | grep -v grep | wc -l
# ps -ef | grep defunct | grep -v grep | awk '{print "kill -18 " $3}'
一般僵尸进程很难直接kill掉,不过您可以kill僵尸爸爸。父进程死后,僵尸进程成为”孤儿进程”,过继给1号进程init,init始终会负责清理僵尸进程.它产生的所有僵尸进程也跟着消失。
子进程死后,会发送SIGCHLD信号给父进程,父进程收到此信号后,执行waitpid()函数为子进程收尸。就是基于这样的原理:就算父进程没有调用wait,内核也会向它发送SIGCHLD消息,而此时,尽管对它的默认处理是忽略,如果想响应这个消息,可以设置一个处理函数。
我们用ps和grep命令寻找僵尸进程:
# ps -A -ostat,ppid,pid,cmd | grep -e '^[Zz]'
命令注解:
-A 参数列出所有进程
-o 自定义输出字段 我们设定显示字段为 stat(状态), ppid(进程父id), pid(进程id),cmd(命令)这四个参数
因为状态为 z或者Z的进程为僵尸进程,所以我们使用grep抓取stat状态为zZ进程
运行结果参考如下
Z 12334 12339 /path/cmd
这时,我们可以使用 kill -HUP 12339来杀掉这个僵尸进程
运行后,可以再次运行ps -A -ostat,ppid,pid,cmd | grep -e '^[Zz]'来确认是否将僵尸进程杀死。
如果kill 子进程的无效,可以尝试kill 其父进程来解决问题,例如上面例子父进程pid是 12334,那么我们就运行kill -HUP 12334
一条简单的命令,直接查找僵死进程,然后将父进程杀死
# ps -A -o stat,ppid,pid,cmd | grep -e '^[Zz]' | awk '{print $2}' | xargs kill -9
# ps -e -o ppid,stat | grep Z | cut -d” ” -f2 | xargs kill -9
# kill -HUP $(ps -A -ostat,ppid | grep -e ’^[Zz]‘ | awk ’{print $2}’)
处理SIGCHLD信号并不是必须的,但对于某些进程,特别是服务器进程往往在请求到来时生成子进程处理请求。
如果父进程不等待子进程结束,子进程将成为僵尸进程(zombie)从而占用系统资源。如果父进程等待子进程结束,将增加父进程的负担,影响服务器进程的并发性能。
在Linux下 可以简单地将 SIGCHLD信号的 *** 作设为SIG_IGN。
这样,内核在子进程结束时不会产生僵尸进程。这一点与BSD4不同,BSD4下必须显式等待子进程结束才能释放僵尸进程。
或者用两次fork(),而且使紧跟的子进程直接退出,是的孙子进程成为孤儿进程,从而init进程将负责清除这个孤儿进程!
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)