浅议Unix的defunct进程(“僵尸”进程)

最近在看Stevens的《Unix环境编程》,其中第八章讲到了进程的控制，里面有关于僵死进程的描述，但看完后还是不是很了解。

网上有一篇《浅议Unix的defunct进程》的文章，其原理描述的比较详细有用，所以转载到此。

本文出自:http://www2.ccw.com.cn 作者: 张道新 赵国明

在Unix系统管理中，当用ps命令 观察进程的执行状态时，经常看到某些进程的状态栏为defunct，这就是所谓的“僵尸”进程。“僵尸”进程是一个早已死亡的进程，但在进程表 （processs table）中仍占了一个位置（slot）。由于进程表的容量是有限的，所以，defunct进程不仅占用系统的内存资源，影响系统的性能，而且如果其数 目太多，还会导致系统瘫痪。

我们知道，每个Unix进程在进程表里都有一个进入点（entry），核心程序执行该进程时使用到的一切信息 都存储在进入点。当用ps命令察看系统中的进程信息时，看到的就是进程表中的相关数据。当以fork()系统调用建立一个新的进程后，核心进程就会在进程 表中给这个新进程分配一个进入点，然后将相关信息存储在该进入点所对应的进程表内。这些信息中有一项是其父进程的识别码。当这个进程走完了自己的生命周期 后，它会执行exit()系统调用，此时原来进程表中的数据会被该进程的退出码（exit code）、执行时所用的CPU时间等数据所取代，这些数据会一直保留到系统将它传递给它的父进程为止。由此可见，defunct进程的出现时间是在子进 程终止后，但是父进程尚未读取这些数据之前。利用这一点我们可以用下面的程序建立一个defunct 进程：

1#include <stdio.h> 2#include <sys/main.h> 3#include <stdlib.h> 4#include <unistd.h> 5 6int main() 7{ 8    if(!fork()) 9    {10        printf(“child pid=%d\n”, getpid());11        exit(0)12    }13    sleep(20);14    printf(“parent pid=%d \n”, getpid());15    exit(0);16}

当 上述程序以后台的方式执行时，第8行强迫程序睡眠20秒，让用户有时间输入ps -e指令，观察进程的状态。当父进程执行终止后，再用ps -e命令观察时，我们会发现defunct进程也随之消失。这是因为父进程终止后，init 进程会接管父进程留下的这些“孤儿进程”（orphan process），而这些“孤儿进程”执行完后，它在进程表中的进入点将被删除。如果一个程序设计上有缺陷，就可能导致某个进程的父进程一直处于睡眠状态 或是陷入死循环，那么当该子进程执行结束后就变成了defunct进程，这个defunct 进程可能会一直留在系统中直到系统重新启动。

如果我们将上述程序略作修改，在第8行sleep()系统调用前执行wait()或waitpid()系统调用，则子进程在终止后会立即把它在进程表中的数据返回给父进程，此时系统会立即删除该进入点。在这种情形下就不会产生defunct进程。

由于调度程序无法选中Defunct 进程，所以不能用kill命令删除Defunct 进程，惟一的方法只有重启系统。