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《精通Unix下C语言编程与项目实践》之五
僵死进程
作者：朱云翔，胡平
9.3 僵死进程
僵死进程是已经终止，但没有从进程表中清除的进程。代码9-12展示了一个产生僵死进程的例子：
代码9-12 僵死进程产生模型（节自/code/chapter9/szomb1.c）
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
void main()
{
pid_t pid1;
if ((pid1 = fork()) == 0)
{
printf("child[%d]\n", getpid());
exit(0);
}
/* wait(); */ /* ① */
printf("parent[%d]\n", getpid());
sleep(60);
}
编译代码9-12：
# make szomb1
cc -O -o szomb1 szomb1.c
后台运行程序szobm1，并在子进程结束后，父进程没有结束前，运行命令查询进程情况：
# ./szomb1&
10570
# child[10571]
parent[10570]
# ps -ef|grep 10570
root 10570 10449 0 19:25:50 ttyp0 00:00:00 ./szomb1
root 10571 10570 0 - - 00:00:00 <defunct>
其中“<defunct>”代表僵死进程（不同版本Unix描述略有不同）。因此可知，子进程并没有如期消失，而是转化为僵死进程继续占用系统进程表资源。如果系统存在大量的僵死进程，就会过多占用进程表空间，影响新进程的产生。对于僵死进程，不能奢望通过kill命令杀死之，因为它已经“死”了，不再接收任何系统信号。
当子进程终止时，它释放资源，并且发送SIGCHLD信号通知父进程。父进程接收SIGCHLD信号，调用wait返回子进程的状态，并且释放系统进程表资源。故如果子进程先于父进程终止，而父进程没有调用wait接收子进程信息，则子进程将转化为僵死进程，直到其父进程结束。
一旦知道了僵死进程的成因，我们就可以采用如下方法预防僵死进程：
1. wait法
父进程主动调用（或者接收到SIGC(H)LD信号后调用）wait接收子进程的死亡报告，释放子进程占用的系统进程表资源。如将代码9-10中屏蔽的代码行①“wait();”打开，就可以有效的阻止僵死进程的产生。
2. 托管法
如果父进程先于子进程而死亡，则它的所有子进程转由进程init领养，即它所有子进程的父进程ID号变为1（进程init的标识为1）。当子进程结束时init为其释放进程表资源。
3. 忽略SIGC(H)LD信号
当父进程忽略SIGC(H)LD信号后，即使不执行wait，子进程结束时也不会产生僵死进程（有关信号的相关知识将在下一章讲述）。
3. 捕获SIGC(H)LD信号
当父进程捕获SIGC(H)LD信号，并在捕获函数代码中等待（wait）子进程。
【实践经验】实现托管法的技巧是调用fork两次，让子进程退出，子子进程的父进程更改为进程init，这样父进程就不必理会子子进程的处理了。代码9-13设计了一个两次fork避免僵死进程的例子。
代码9-13 托管法预防僵死进程（节自/code/chapter9/szomb2.c）
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
void main()
{
pid_t pid1;
if ((pid1 = fork()) == 0) /* 第一次fork */
{
printf("child[%d]\n", getpid());
if ((pid1 = fork()) == 0) /* 第二次fork */
{
printf("child[%d]\n", getpid());
sleep(20);
exit(0); /* 第二次创建的子进程退出 */
}
exit(0); /* 第一次创建的子进程退出 */
}
waitpid(pid1, 0, 0);
printf("parent[%d]\n", getpid());
sleep(60);
}
编译代码9-13：
# make szomb2
cc -O -o szomb2 szomb2.c
后台运行程序szobm2，并在子进程结束前，运行命令查询进程情况：
# ./szomb2&
10731
# child[10732]
child[10733]
parent[10731]
# ps -ef|grep szomb2
root 10731 10449 0 20:32:19 ttyp0 00:00:00 ./szomb2
root 10733 1 0 20:32:19 ttyp0 00:00:00 ./szomb2
上例中，进程10733的父进程标识号已经更改为1，即已经由系统进程init（标识号为1）托管。
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