linux 僵屍(defunct)程序和孤兒程序

在fork或者exec函數建立一個新的程序，為了收集新程序的退出狀态并防止出現僵屍程序（zombie process），父程序應該調用waitpid或者wait等待子程序退出。

在unix/linux 系統中，一個子程序結束了，但是它的父程序沒有等待(調用wait / waitpid)它（前提是它的父程序沒有退出，這裡面作業系統認為它有父程序，作業系統不會清除該程序）， 那麼它将變成一個僵屍程序，如果父程序也接着退出的話，作業系統會統一将其清除。

之是以被稱為僵屍程序，因為它雖然死掉了，但是在程序表中依然存在。子程序退出後分的記憶體和其他資源都被釋放，但它還是在核心程序表中保留一條，核心在父程序回收子程序的退出狀态前一直保留它。有一兩個僵屍程序不算什麼，但是一旦程式頻繁的執行fork 或者exec卻又不能收集退出狀态，那麼最終、将會填滿程序表這會影響性能，可能導緻系統重新開機。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
	pid_t pid = fork();
	if (pid == -1)
	{
		printf("%s \n", strerror(errno));
		return -1;
	}
	if (pid == 0)
	{
		printf("child exit!");
		exit(0); //子程序直接退出
	}
	else
	{
		printf("parent sleep 100s\n"); //父程序沒有調用waitpid去等待子程序退出
		sleep(100);
	}
	return 0;
}
           

通過ps指令這裡使用ps -u hsc (這裡hsc是使用者名)，我們可以看到zombie_test程序有<defunct>defunct的意思就是已死的，無效的，不存在的。

如果子程序的父程序已經先結束了，此時而它的一個或多個子程序還在運作，這些子程序将成為孤兒程序，它們将由init程序收養。因為每個程序結束的時候，系統都會掃描目前系統中所運作的所有程序， 看有沒有哪個程序是剛剛結束的這個程序的子程序，如果是的話，就由Init 來接管他，成為它的父程序……孤兒程序是正常的，不會給系統帶來問題。

/*
 * main.c
 *
 *  Created on: 2015-1-29
 *      Author: hsc
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

int main(void)
{
	pid_t pid = fork();
	if (pid == -1)
	{
		printf("%s \n", strerror(errno));
		return -1;
	}
	if (pid == 0)
	{
		while(1)
		{
			sleep(1);
			printf("child ppid=%d \n",getppid()); //列印出其父程序pid
		}

	}
	else
	{
		printf("parent exit\n"); //父程序直接退出
		exit(0);
	}
	return 0;
}

           

可以看到父程序退出後子程序的父程序的pid為1(init 程序)。