Linux系統(tǒng)僵尸進程詳解
大安好，我是良許。
本文我們將來討論一下什么是僵尸進程，僵尸進程是怎么產(chǎn)生的，如何殺死一個僵尸進程。
Linux中的進程是什么？
講到進程，我們要先了解一下另一個概念：程序。
程序說白了就是躺在電腦硬盤上的一個文件而已（如同硬盤女神一樣），在被 CPU 執(zhí)行之前，它啥也做不了。
當程序被執(zhí)行之后，它運行的實例就稱為進程 。一個程序可以對應多個進程。
進程是系統(tǒng)的工作單元。系統(tǒng)由多個進程組成，其中有的是操作系統(tǒng)進程（執(zhí)行系統(tǒng)代碼），其他的是用戶進程（執(zhí)行用戶代碼）。所有這些進程都會并發(fā)執(zhí)行，例如通過在單 CPU 上采用多路復用來實現(xiàn)。
你可以使用 ps 命令查看 Linux 系統(tǒng)中的所有進程 。
- $ ps -ax
- PID TTY STAT TIME COMMAND
- 1 ? Ss 0:01 /usr/lib/systemd/systemd rhgb --switched-root --sys
- 2 ? S 0:00 [kthreadd]
- 3 ? I< 0:00 [rcu_gp]
- 4 ? I< 0:00 [rcu_par_gp]
當一個進程調(diào)用 fork 函數(shù)生成另一個進程，原進程就稱為父進程，新生成的進程則稱為子進程。
Linux 系統(tǒng)中這樣父子進程非常多，我們可以使用 pstree 命令查看系統(tǒng)上的進程「譜系」。
- $ pstree -psn
- systemd(1)─┬─systemd-journal(952)
- ├─systemd-udevd(963)
- ├─systemd-oomd(1137)
- ├─systemd-resolve(1138)
- ├─systemd-userdbd(1139)─┬─systemd-userwor(12707)
- │ ├─systemd-userwor(12714)
- │ └─systemd-userwor(12715)
- ├─auditd(1140)───{auditd}(1141)
- ├─dbus-broker-lau(1164)───dbus-broker(1165)
- ├─avahi-daemon(1166)───avahi-daemon(1196)
- ├─bluetoothd(1167)
每個進程在系統(tǒng)中都被分配了一個編號。在這所有的進程中，有個非常特殊的進程，它的 ID 號是 1 。它是系統(tǒng)在引導過程中執(zhí)行的第一個進程，PID 1 之后的每個后續(xù)進程都是它的后代。
什么是僵尸進程？
前面提到過，在 Linux 環(huán)境中，我們是通過 fork 函數(shù)來創(chuàng)建子進程的。創(chuàng)建完畢之后，父子進程獨立運行，父進程無法預知子進程什么時候結(jié)束。
通常情況下，子進程退出后，父進程會使用 wait 或 waitpid 函數(shù)進行回收子進程的資源，并獲得子進程的終止狀態(tài)。
但是，如果父進程先于子進程結(jié)束，則子進程成為孤兒進程。孤兒進程將被 init 進程（進程號為1）領養(yǎng)，并由 init 進程對孤兒進程完成狀態(tài)收集工作。
而如果子進程先于父進程退出，同時父進程太忙了，無瑕回收子進程的資源，子進程殘留資源（PCB）存放于內(nèi)核中，變成僵尸（Zombie）進程，如下圖所示：
僵尸進程是怎么產(chǎn)生的？
前面已經(jīng)介紹了僵尸進程產(chǎn)生的原理，下面我們通過代碼來模擬僵尸進程的產(chǎn)生。
- #include
- #include
- #include
- #include
- int main(void)
- {
- pid_t pid;
- pid = fork();
- if (pid == 0) {
- printf("I am child, my parent= %d, going to sleep 3s\n", getppid());
- sleep(3);
- printf("-------------child die--------------\n");
- } else if (pid > 0) {
- printf("I am parent, pid = %d, myson = %d, going to sleep 5s\n", getpid(), pid);
- sleep(5);
- system("ps -o pid,ppid,state,tty,command");
- } else {
- perror("fork");
- return 1;
- }
- return 0;
- }
在這個程序里，父進程創(chuàng)建子進程之后，就休眠 5 秒鐘。而子進程只休眠 3 秒鐘就退出，在它退出之后，父進程還未蘇醒，因此沒人給子進程「收尸」，所以它就變成了僵尸進程。
如何殺死僵尸進程
對于普通進程，我們可以通過使用 kill 命令來殺死它們。kill 命令它還有幾個兄弟，比如 pkill 和 killall ，雖然它們名稱里都帶 kill 這樣殺氣騰騰的字眼，但它們實際上是被設計為向一個或多個進程發(fā)送信號。
在未指定的情況下，這幾個命令默認發(fā)送的是 SIGTERM 信號。
普通進程可以被 kill ，但僵尸進程是不行的。為什么？因為僵尸進程本身就已經(jīng)「死」過一次了！如果還可以再「死」，那「僵尸」這個名號就沒多大意義了。
僵尸進程其實已經(jīng)就是退出的進程，因此無法再利用kill命令殺死僵尸進程。僵尸進程的罪魁禍首是父進程沒有回收它的資源，那我們可以想辦法它其它進程去回收僵尸進程的資源，這個進程就是 init 進程。
因此，我們可以直接殺死父進程，init 進程就會很善良地把那些僵尸進程領養(yǎng)過來，并合理的回收它們的資源，那些僵尸進程就得到了妥善的處理了。
例如，如果 PID 5878 是一個僵尸進程，它的父進程是 PID 4809，那么要殺死僵尸進程 （5878），您可以結(jié)束父進程 （4809）：
- $ sudo kill -9 4809 #4809 is the parent, not the zombie
殺死父進程時要非常小心，如果一個進程的父進程就是 PID 1 ，并且你還殺死了它，那么系統(tǒng)將直接重啟！
這將是一個更可怕的故事！
