linux进程和信号 僵尸进程unixUNIXUnix
僵尸进程的产生：
当一个进程创建了一个子进程时，他们的运行时异步的。即父进程无法预知子进程会在什么时候结束，那么如果父进程很繁忙来不及wait 子进程时，那么当子进程结束时，会不会丢失子进程的结束时的状态信息呢？处于这种考虑unix提供了一种机制可以保证只要父进程想知道子进程结束时的信息，它就可以得到。
这种机制是：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。但是仍然保留了一些信息（如进程号pid 退出状态 运行时间等）。这些保留的信息直到进程通过调用wait/waitpid时才会释放。这样就导致了一个问题，如果没有调用wait/waitpid的话，那么保留的信息就不会释放。比如进程号就会被一直占用了。但系统所能使用的进程号的有限的，如果产生大量的僵尸进程，将导致系统没有可用的进程号而导致系统不能创建进程。所以我们应该避免僵尸进程
这里有一个需要注意的地方。如果子进程先结束而父进程后结束，即子进程结束后，父进程还在继续运行但是并未调用wait/waitpid那子进程就会成为僵尸进程。
但如果子进程后结束，即父进程先结束了，但没有调用wait/waitpid来等待子进程的结束，此时子进程还在运行，父进程已经结束。那么并不会产生僵尸进程。应为每个进程结束时，系统都会扫描当前系统中运行的所有进程，看看有没有哪个进程时刚刚结束的这个进程的子进程，如果有，就有init来接管它，成为它的父进程。
同样的在产生僵尸进程的那种情况下，即子进程结束了但父进程还在继续运行（并未调用wait/waitpid）这段期间，假如父进程异常终止了，那么该子进程就会自动被init接管。那么它就不再是僵尸进程了。应为intit会发现并释放它所占有的资源。（当然如果进程表越大，init发现它接管僵尸进程这个过程就会变得越慢，所以在init为发现他们之前，僵尸进程依旧消耗着系统的资源）
我们先来讨论 父进程先结束的情况：
比如这段代码。我们让子进程循环打印5次语句 父进程循环打印3次语句。并在父进程中调用wait（）等待子进程的结束//
我们让程序在后台运行，并用ps命令查看进程状态。
1. #include<stdio.h>
2. #include<stdlib.h>
3. #include<unistd.h>
4. #include<sys/types.h>
5. #include<sys/wait.h>
6. int
7. {
8. int
9. pid_t pid;
10. char
11. "fork program starting\n");
12.
13. pid=fork();
14. switch(pid)
15. {
16. case -1:perror("forkerror");
17. exit(EXIT_FAILURE);
18. break;
19. case 0 :message="This isthe children";
20. count=10;
21. break;
22. default:message="This isthe parent.";
23. count=3;
24. break;
25. }
26. for(;count>0;count--)
27. {
28. "%s\n",message);
29. sleep(1);
30. }
31. if(pid)
32. int
33. if(pid)
34. "Father programDone.\n");
35. else
36. "Child ProgramDnoe\n");
37. exit(0);
38.
39. }
我们从输出中看到
第一行显示了我们运行的进程pid是27324
Ps 的输出中我们看到了他有一个2735的子进程，
父进程循环三次后并不会结束，而是等待子进程结束后再结束。
这里并未产生僵尸进程
如果我们不等带子进程的结束
将 if(pid)
wait((int *)0) 注释掉
将产生如下输出
从第一行我们看到我们运行的程序pid为2804
Ps输出中的pid为2805 是创建的子进程。我们是在父进程结束后（未调用wait，所以父进程先结束）再用ps命令查看的。所以2805的父进程变成了1 （init 的pid），因为2804已经结束了，所以2805这个子进程被 init接管,同样这里并未产生僵尸进程
现在我们来分析子进程后结束的情况：
我们 给出下面这个程序
这里的代码改动很小，我们只是改变了父进程和子进程的 打印次数
1. #include<stdio.h>
2. #include<stdlib.h>
3. #include<unistd.h>
4. #include<sys/types.h>
5.
6. int
7. {
8. int
9. char
10. pid_t pid;
11.
12. pid=fork();
13. switch(pid)
14. {
15. case
16. "forkerror");
17. exit(EXIT_FAILURE);
18. case 0:message="This isthe child.";
19. count=5;
20. break;
21. default:message="This isth parent.";
22. count=10;
23. break;
24. }
25. for(;count>0;count--)
26. {
27. "%s\n",message);
28. sleep(2);
29. }
30.
31. if(pid)
32. "Father programDone.\n");
33. else
34. "Child prigramDone\n");
35. exit(EXIT_SUCCESS);
36.
37. }并且在父进程中我们不调用wait/waitpid来释放子进程的一些信息
在子进程结束，但父进程还未结束时我们查看进程信息
第一行我们看到 我们运行的程序pid 是2874，它的子进程我们可以从ps输出中看到为2875
我们注意到pid为2875的进程这时候成了僵尸进程。如果主线程运行的时间足够长，那么该僵尸进程就会一直存在着并占用着系统的一些资源。
我们已尽知道了僵尸进程的产生原因，那么如何避免僵尸进程呢。
如果父进程并不是很繁忙我们就可以通过直接调用wait/waitpid来等待子进程的结束。当然这会导致父进程被挂起。比如第一种情况中(父进程循环了三次，子进程循环了五次，子进程先结束，父进程调用wait等待子进程)父进程循环结束后并不会结束，而是被挂起等待子进程的结束。
但是如果父进程很忙。我们不希望父进程一直被挂起直到子进程的结束
那么我们可以使用信号函数sigaction为SIGCHLD设置wait处理函数。这样子进程结束后，父进程就会收到子进程结束的信号。并调用wait回收子进程的资源
这里给出一个例程
1. #include<sys/wait.h>
2. #include<stdio.h>
3. #include<stdlib.h>
4. #include<unistd.h>
5. #include<sys/types.h>
6. #include<signal.h>
7. void fun_act(int
8. {
9. int
10. }
11. int
12. {
13. int
14. char
15. pid_t pid;
16.
17. struct
18. act.sa_handler=fun_act;
19. sigemptyset(&act.sa_mask);
20. act.sa_flags=0;
21.
22. pid=fork();
23. switch(pid)
24. {
25. case
26. "forkerror");
27. exit(EXIT_FAILURE);
28.
29. case 0:message="This isthe child.";
30. count=5;
31. break;
32.
33. default:message="This isth parent.";
34. count=10;
35. break;
36. }
37. if(pid)
38. if(sigaction(SIGCHLD,&act,0)==-1)
39. {
40. "Settingsignal failed.");
41. exit(1);
42. }
43. for(;count>0;count--)
44. {
45. "%s\n",message);
46. sleep(1);
47. }
48. if(pid)
49. "Father programDone.\n");
50. else
51. "Child prigramDone\n");
52. exit(EXIT_SUCCESS);
53.
54. }我们在子进程结束前 用 ps 查看了一次结束后也查看了一次。
从输出我们看到，pid为2949的子进程正常结束了，并未产生僵尸进程。说明子进程结束后，父进程收到了它结束的消息，并调用了wait回收了子进程的资源。从而避免了僵尸进程的产生。
