云海鹰影


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linux僵尸进程和孤儿进程一点记录

2023-02-27 分类 编程基础, linux基础 作者 云海鹰影 ~2.50K 字

工作中偶尔会碰到僵尸进程问题，有时候同事也会来问，有时候自己也会遗忘搞不清，有必要记录一下。

进程基础

  1. Linux进程是一棵树，除了根节点，每一个进程都由其父进程创建出来。根节点为init/systemd进程，进程号一般为1.
  2. 进程是一种系统资源，进程结束后，将由其父进程负责回收其剩余占用的系统资源。

孤儿进程

进程退出时，若还有运行中的子进程，这些子进程就被称为孤儿进程。孤儿进程会被init/systemd收养，也就是孤儿进程的父进程会变成init/systemd。
PS： ubuntu16.04以上，每个用户拥有一个独立的systemd进程，该用户运行的孤儿进程会被相应的systemd收养，故孤儿进程ID不一定是1.

孤儿进程本身不是一种问题。比如我们经常用脚本启动一个后台进程，脚本执行完毕退出，这个后台进程就经历了变孤儿然后被收养的流程。
孤儿进程在开发中造成困扰通常是想要结束进程时，错误的结束了它的父进程，造成了误解。一个典型的例子就是： 在supervisor中配置了shell脚本作为应用的可执行路径，shell脚本启动真正的应用程序，然后用supervisor stop 停止应用却发觉应用没有正确停止，后台残留一个ppid为1的应用程序。

孤儿进程可以正常的被kill杀死。

僵尸进程

进程退出后，在被父进程回收前的这段时间状态即为僵尸状态，每个进程都会经历这个过程。正常情况下，僵尸状态的进程会很快被父进程回收。
但是若父进程太忙，陷入阻塞无法调用wait/waitpid()来清理子进程，那么进程就变成一个可见的僵尸进程存留于系统中。
僵尸进程可以通过ps查看，STAT列值是Z/Z+/Zl/Zl+的就是僵尸进程，同时其COMMAND带有标志。

  1. 通常情况下，僵尸进程无法通过kill杀死，因为kill只是通知进程退出，但是僵尸进程本身是已调用过exit()后死亡等待回收的进程。
    解决的办法是杀死其父进程，让init/systemd来回收僵尸进程的资源。
  2. 可以被杀死的僵尸进程：
    对于多线程的应用，若主线程调用pthread_exit函数退出，其他线程将保持运行，此时进程无法被回收而显示出僵尸进程状态(Zl/Zl+)。
    这时候若用ps a -eLf查看，可以看到仅有主线程处于僵尸状态。此时可以通过kill <进程ID>杀死整个进程，而导致僵尸进程被回收。

附： 进程状态码

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PROCESS STATE CODES
       Here are the different values that the s, stat and state output
       specifiers (header "STAT" or "S") will display to describe the state of
       a process:

               D    uninterruptible sleep (usually IO)
               I    Idle kernel thread
               R    running or runnable (on run queue)
               S    interruptible sleep (waiting for an event to complete)
               T    stopped by job control signal
               t    stopped by debugger during the tracing
               W    paging (not valid since the 2.6.xx kernel)
               X    dead (should never be seen)
               Z    defunct ("zombie") process, terminated but not reaped by
                    its parent

       For BSD formats and when the stat keyword is used, additional
       characters may be displayed:

               <    high-priority (not nice to other users)
               N    low-priority (nice to other users)
               L    has pages locked into memory (for real-time and custom IO)
               s    is a session leader
               l    is multi-threaded (using CLONE_THREAD, like NPTL pthreads
                    do)
               +    is in the foreground process group

参考文档

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最后编辑：2023-02-28