以前在学习《unix环境高级编程》进程时候，提到孤儿进程和僵尸进程，但是一直对这两个概念比较模糊。于是今天做了一些测试程序,并把这些记录下来.
僵尸进程/僵死进程 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)他， 那么他将变成一个僵尸进程。 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 来接管他，成为他的父进程, 这样的进程就是下面的孤儿进程. 孤儿进程 相反,如果一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1或者0)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作。
我们知道在unix/linux中，正常情况下，子进程是通过父进程创建的，子进程在创建新的进程。子进程的结束和父进程的运行是一个异步过程,即父进程永远无法预测子进程 到底什么时候结束。 当一个 进程完成它的工作终止之后，它的父进程需要调用wait()或者waitpid()系统调用取得子进程的终止状态。
孤儿进程：一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作。
僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵死进程。
由于子进程的结束和父进程的运行是一个异步过程，即父进程永远无法预测子进程到底什么时候结束.
那么会不会因为父进程太忙来不及wait子进程，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?
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）。直到父进程通过wait / waitpid时才释放.
但这样就导致了问题，我们一般unix系统中,多进程使用的分叉fork并不保证父子进程的执行顺序(vfork的父进程与子进程是共用地址空间的，子进程会先运行,但是vfork是被废弃掉的调用，bsd里引入它是想避免fork时拷贝父进程的地址空间。所以使用vfork的正常行为是让子进程马上调用exec系列函数。但现在使用写时拷贝，一般不会用vfork了).
由于父子进程运行的顺序是不定的,那么结束的时候也不能确定.因此会出现如下两种情况 ①父进程先结束,那么子进程由init进程接管,负责子进程的善后工作,子进程成功孤儿进程. ②子进程先结束,而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中,但是成为”黑户”,并不被init所知,更不能被接管,成为僵死进程。 可见如果父进程进程不调用wait / waitpid的话，那么保留的子进程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. 此即为僵尸进程的危害，应当避免。
孤儿进程是没有父进程的进程，孤儿进程这个重任就落到了init进程身上，init进程就好像是一个民政局，专门负责处理孤儿进程的善后工作。每当出现一个孤儿进程的时候，内核就把孤儿进程的父进程设置为init，而init进程会循环地wait()它的已经退出的子进程。这样，当一个孤儿进程凄凉地结束了其生命周期的时候，init进程就会代表党和政府出面处理它的一切善后工作。因此孤儿进程并不会有什么危害。
任何一个子进程(init除外)在exit()之后，并非马上就消失掉，而是留下一个称为僵尸进程(zombie)的数据结构，等待父进程处理。这是每个子进程在结束时都要经过的阶段。如果子进程在exit()之后，父进程没有来得及处理，这时用ps命令就能看到子进程的状态是“z”。如果父进程能及时处理，可能用ps命令就来不及看到子进程的僵尸状态，但这并不等于子进程不经过僵尸状态。 如果父进程在子进程结束之前退出，则子进程将由init接管。init将会以父进程的身份对僵尸状态的子进程进行处理。
例如有个进程，它定期的产 生一个子进程，这个子进程需要做的事情很少，做完它该做的事情之后就退出了，因此这个子进程的生命周期很短，但是，父进程只管生成新的子进程，至于子进程 退出之后的事情，则一概不闻不问，这样，系统运行上一段时间之后，系统中就会存在很多的僵死进程，倘若用ps命令查看的话，就会看到很多状态为z的进程。 严格地来说，僵死进程并不是问题的根源，罪魁祸首是产生出大量僵死进程的那个父进程。因此，当我们寻求如何消灭系统中大量的僵死进程时，答案就是把产生大量僵死进程的那个元凶枪毙掉（也就是通过kill发送sigterm或者sigkill信号啦）。枪毙了元凶进程之后，它产生的僵死进程就变成了孤儿进程，这些孤儿进程会被init进程接管，init进程会wait()这些孤儿进程，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 就能瞑目而去了。
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在这个程序中 父进程退出前,父进程pid=10452,子进程pid=10453 父进程退出后,父进程pid=1792,子进程pid=10453 可以由于是在终端中运行,因此我们的init进程并不是主的init进程,而是user的init进程. 这个很容易理解,我们的程序并不是运行在系统的shell中,而是运行在bash中. 如果进入ctrl+alt+f1,进入命令行中,再次运行程序,就可以看到子进程成为孤儿进程后,父进程成为init[pid = 1]
下面我们修改代码,让子进程直接退出.
下面这个程序中,我们将在父进程中循环产生僵尸进程.
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《unix 环境高级编程》中非常详细。原理是将子进程成为孤儿进程，从而其的父进程变为init进程，通过init进程可以处理僵尸进程
在这个方法中,我们第一次创建的进程只是一个过渡进程,它在创建了第二个进程后就立即消亡,从而使第二个进程成为一个孤儿进程,由init接管. 而我们通过让原进程wait第一个进程来保证第一个进程不会成为僵死进程 由于第一个进程没做任何操作,便立即退出,因此源进程wait第一个进程的花销几乎可以不计. 因此如果一个进程要fork一个子进程，但不要求它等待子进程终止，也不希望子进程处于僵死状态直到父进程终止，可以使用这种方法. 在这种方法中,父进程和第二个子进程才是真正工作的进程,而第一个子进程只是用于fork第二个子进程的一个过渡进程,通过它使父进程和第二个子进程的不存在直接的父子关系,从而避免了僵死进程的产生.
转载：http://blog.csdn.net/gatieme/article/details/50253481