有兩個這樣的進程:僵尸進程&孤兒進程,藍瘦香菇
來源 : https://juejin.im/post/5f20fbeae51d45348675fa78

那時剛寫公眾號,當時記錄的學習筆記,現(xiàn)在看來,之前記錄的有一個錯誤的地方,當時也沒察覺到。
寫錯了就要改嘛,程序員也不能怕錯~
不知道大家看自己幾年前的做事情,有的時候有沒有一種感覺,這是我做的嗎???
好吧,有點嫌棄當時的自己~
直接進入正題吧,父子進程之間到底有啥關系?
進程
先來說下什么是進程:
來看下百度是怎么說的:

光看說的不夠形象,在windows系統(tǒng)中,它長這樣:

在Mac系統(tǒng)中,它長這樣:

Linux中是這樣的:(有點長截圖一部分好了)
[root@iz2ze76ybn73dvwmdij06zz?~]#?ps?-ef
UID????????PID??PPID??C?STIME?TTY??????????TIME?CMD
root?????????1?????0??0?5月20?????????00:00:33?/usr/lib/systemd/systemd?--system?--deserialize?21
root?????????2?????0??0?5月20?????????00:00:00?[kthreadd]
root?????????3?????2??0?5月20?????????00:00:06?[ksoftirqd/0]
root?????????5?????2??0?5月20?????????00:00:00?[kworker/0:0H]
root?????????7?????2??0?5月20?????????00:00:02?[migration/0]
root?????????8?????2??0?5月20?????????00:00:00?[rcu_bh]
root?????????9?????2??0?5月20?????????00:30:40?[rcu_sched]
root????????10?????2??0?5月20?????????00:00:17?[watchdog/0]
root????????11?????2??0?5月20?????????00:00:16?[watchdog/1]
root????????12?????2??0?5月20?????????00:00:02?[migration/1]
root????????13?????2??0?5月20?????????00:00:03?[ksoftirqd/1]
root????????15?????2??0?5月20?????????00:00:00?[kworker/1:0H]
root????????17?????2??0?5月20?????????00:00:00?[kdevtmpfs]
root????????18?????2??0?5月20?????????00:00:00?[netns]
root????????19?????2??0?5月20?????????00:00:01?[khungtaskd]
root????????20?????2??0?5月20?????????00:00:00?[writeback]
root????????21?????2??0?5月20?????????00:00:00?[kintegrityd]
root????????22?????2??0?5月20?????????00:00:00?[bioset]
root????????23?????2??0?5月20?????????00:00:00?[kblockd]
OK,以上每一行都是對一個進程的描述,來具體看一下每個參數(shù)的含義:
| 標示 | 描述 |
|---|---|
| UID | 用戶ID |
| PID | 進程ID |
| PPID | 父進程ID |
| C | 進程占cpu百分比 |
| STIME | 進程啟動的時間 |
| TTY | 終端機位置 |
| TIME | 實際使用cpu的時間 |
| CMD | 命令以及參數(shù) |
我們現(xiàn)在知道了每個參數(shù)的含義,既然講到進程嘛,首先,進程ID是唯一的并且是非負數(shù)的,但是進程ID是可以復用的,畢竟進程也會終止。
可以看到?jīng)]有進程PID是0的,這是為什么呢?黑人問號臉?
0一般來說是系統(tǒng)進程,屬于內核的一部分,不執(zhí)行任何磁盤上的程序。
fork
一個進程可以通過調用fork函數(shù)創(chuàng)建新的進程,被創(chuàng)建出來的這個進程就叫子進程。
這里需要注意一下,fork函數(shù)的返回值父子進程區(qū)別。
子進程 :返回值是0,返回0的理由是子進程的父進程是可以唯一確定的,通過getppid方法可以獲取到父進程id。 父進程 : 返回的是新創(chuàng)建的子進程的id,因為父進程可以有多個子進程,也沒有這樣的函數(shù)可以獲取該線程的子線程的所有id。
下邊的話我們來驗證一下上說的這一段話。準備好腳本。
#include?
#include?
#include?
int?main(int?argc,?char?const?*argv[])
{
????pid_t?p1?=?fork();
????printf("%d\n",p1);
????if(p1?>?0)
????{
????????printf("父進程?pid?=?%d,?p1?=?%d\n",?getpid(),?p1);
????}
????else
????{
????????printf("子進程?pid?=?%d?,?ppid?=?%d,?p1?=?%d\n",?getpid(),?getppid(),?p1);
????}
????return?0;
}
運行看結果:
[root@iz2ze76ybn73dvwmdij06zz?~]#?./fork2
10213
父進程?pid?=?10212,?p1?=?10213
0
子進程?pid?=?10213?,?ppid?=?10212,?p1?=?0
通過上面的小例子我們可以看到父進程的返回值是子進程的ID,子進程的返回是0。
孤兒進程
孤兒我們都懂就是。。。

是的,沒錯孤兒進程也是這樣的,就是沒有父進程的進程。當然創(chuàng)建的時候肯定是要先創(chuàng)建父進程了,當父進程退出時,它的子進程們(一個或者多個)就成了孤兒進程了。
接下來在繼續(xù)做一個小測試,讓父進程現(xiàn)退出。準備好腳本。
[root@iz2ze76ybn73dvwmdij06zz?~]#?cat?guer.c
#include?
#include?
#include?
#include?
int?main()
{
????pid_t?pid?=?fork();
????if?(pid?0)?{
?perror("fork?error;");
????????exit(1);
????}?else?if?(pid?==?0)?{
?sleep(5);
????????printf?("子進程?:?[?pid]?=?%d?,?父進程?[ppid]?=?%d\n",getpid(),getppid());
????????exit(0);
????}?else?if?(pid?>?0)?{
?printf("我是父線程,我先退出一步~\n");
?exit(0);
????}
??return?0;
}
執(zhí)行并看結果:

到這里估計很多童鞋估計已經(jīng)看懂了,父進程退出后,子進程被一個進程ID為1的進程領養(yǎng)的。還挺好這個結果,至少還是有人管的,被暖到了~ 進程id為1的進程是init進程,每當有孤兒進程出現(xiàn)時,init進程就會收養(yǎng)它并成為它的父進程 ,來照顧它以孤兒進程以后的生活。
危害
因為孤兒進程會被init進程接管,所以孤兒進程是沒有危害的。
僵尸進程
和孤兒進程相反的是,這次是子進程先退出,而父進程又沒有去處理回收釋放子進程的資源,這個時候子進程就成了僵尸進程。
先準備好代碼:
[root@iz2ze76ybn73dvwmdij06zz?~]#?cat?zombie.c
??#include?
??#include?
??#include?
??#include?
??int?main()
??{
??????pid_t?pid;
??????pid?=?fork();
?????if?(pid?0)
?????{
?????????perror("fork?error:");
?????????exit(1);
?????}
?????else?if?(pid?==?0)
?????{
?????????printf("我是子進程,我要先退出一步了.\n");
??printf("子進程?id?:?%d\n"?,getpid());
?????????exit(0);
?????}?else?{
?????????printf("我是父進程,我先睡2秒\n");
?????????printf("父進程?id?:?%d\n"?,getpid());
?????????sleep(2);
?????????while(2);?//來個死循環(huán),不退出的那種
????}
???return?0;
?}
運行看下結果:

再來開一個終端看下進程結果:

大家可以看到,子進程并沒有完全退出,釋放資源,而是變成了僵尸進程。
危害
資源上是占用不了什么資源。但是通常系統(tǒng)的進程數(shù)量都是有限制的,如果有大量的僵尸進程占用進程號,導致新的進程無法創(chuàng)建,這個危害類似于占個坑,不辦事。
處理
1.干掉父進程
干掉父進程后,讓剩下的子進程成為孤兒進程,成為孤兒進程后就和我們上面說的一樣了,由init進程來領養(yǎng)這些進程,并且來處理這些進程的資源釋放等工作。
2.父進程調用wait或waitpid
等函數(shù)等待子進程結束,這會導致父進程掛起。執(zhí)行wait()或 waitpid()系統(tǒng)調用,則子進程在終止后會立即把它在進程表中的數(shù)據(jù)返回給父進程,此時系統(tǒng)會立即刪除該進入點。在這種情形下就不會產生defunct進程。
3.fork兩次
第一次 fork : 父進程fork一個子進程
第二次 fork : 子進程fork一個孫進程后退出
那么孫進程被init接管,當孫進程結束后,init會回收。
但子進程的回收還要自己做。
4.signal函數(shù)
父進程來處理:用signal函數(shù)為SIGCHLD安裝handler,在子進程結束后,父進程會收到該信號,可以在handler中調用wait回收。
內核來處理: 如果父進程不關心子進程什么時候結束,可以通過以下兩個函數(shù)通知內核自己不感興趣子進程的結束,此時,子進程結束后,內核會回收并不再給你父進程發(fā)信號。
signal(SIGCLD, SIG_IGN) signal(SIGCHLD, SIG_IGN)
總結
本來以為簡單的一個問題,沒想到這個篇幅其實也不算短,所以感覺程序員真的不能說一個什么知識點就簡單,很容易理解啊,一旦你想要深入也是需要一定的時間花費和精力的~
參考:
《UNIX環(huán)境高級編程(中文第三版)》
http://suo.im/6tOqJz
http://suo.im/67gdou
持續(xù)更新,感謝大家看完本文~
安排,2019年 Java宿舍管理系統(tǒng)教程(筆記、源碼、素材、數(shù)據(jù))
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