Linux下殭屍程序的處理與回收
Linux下殭屍程序的處理與回收
一、殭屍程序是什麼？
殭屍程序就是已經結束的程序（幾乎不佔計算機資源），但是它並沒有從程序列表中刪除。殭屍程序太多會導致作業系統的程序數目過多，從而佔滿了OS的程序表。進而導致無法建立新程序，致使OS崩潰。
殭屍程序幾乎不佔資源，它沒有可執行程式碼，也不能被排程，但是它佔據著程序表中的一個位置，記載著該程序的PCB資訊。它需要等待他的父程序來終結它。一旦它的父程序是一個迴圈，不會結束（父程序不去呼叫wait函式或者waitpid函式）。那麼子程序將會一直保持殭屍狀態。那麼它將一直佔用程序號，系統就沒法回收利用。
二、殭屍程序是怎麼樣產生的？
每個Linux程序在程序表中都有一個進入點，核心執行該程序時，使用到的一切資訊都存入在程序點。我們可以使用ps命令來檢視程序狀態。當一個父程序以fork()系統呼叫建立一個新的子程序後，核心就會在程序表中給這個子程序分配一個進入點，然後將相關資訊儲存在該進入點所對應的程序表內。這些資訊中有一項是其父程序的識別碼。而當這個子程序結束的時候（呼叫exit命令結束），其實他並沒有真正的被銷燬，而是留下一個殭屍程序的。此時原來程序表中的資料會被該程序的退出碼（exit code）、執行時所用的CPU時間等資料所取代，這些資料會一直保留到系統將它傳遞給它的父程序為止。
三、殭屍程序如何避免？
- 可以在父程序中通過呼叫wait()和waitpid函式等待子程序結束，但是這會導致父程序掛起。
- 父程序不能掛起，父程序要做的工作很多，很忙。那麼可以使用signal函式為訊號SIGCHLD註冊處理函式。當子程序結束之後會發出SIGCHLD訊號，然後父程序會收到該訊號，可以在訊號處理函式中使用wait函式來回收子程序。
- 如果父程序不關心子程序什麼時候結束（比如fork後使用了execl函式啟動了另外一個可執行程式），那麼可以使用single(SIGCHLD，SIG_IGN)通知核心來回收子程序。
- fork兩次，首先父程序fork一個子程序，然後繼續工作，子程序fork一個孫子程序後退出，那麼孫子程序將會變成孤兒程序（因為他父親死了，這就是孤兒），從而被init程序接管。但是子程序的回收仍舊需要父程序來做，好處是不用使用wait()來掛起了，父程序可以忙自己的。
關鍵點：如果父程序有多個子程序，那麼當其中某一個子程序終止的時候，wait函式就會立即回收該子程序，並且返回。如果父程序關心子程序的終止狀態（正常結束還是異常結束），那麼需要傳遞一個引數來獲取狀態，如果不關心，可以傳遞引數NULL。
四、殭屍狀態是每個子程序必須經過的狀態嗎？
任何一個子程序(init除外)在exit()之後，並非馬上就消失掉，而是留下一個稱為殭屍程序(Zombie)的資料結構(它佔用一點記憶體 資源,也就是程序表裡還有一個記錄)，等待父程序處理。這是每個子程序在結束時都要經過的階段。如果子程序在exit()之後，父程序沒有來得及處理，這時用ps命令就能看到子程序的狀態是“Z”。
五、殭屍程序如何檢視？
在linux中，利用命令ps，可以看到有標記為Z的程序就是殭屍程序。
ps -ef|grep defunc #可以找出殭屍程序.
可以用ps的-l選項,得到更詳細的程序資訊. F(Flag)：一系列數字的和，表示程序的當前狀態。這些數字的含義為：
00：若單獨顯示，表示此程序已被終止。
01：程序是核心程序的一部分，常駐於系統主存。如：sched、 vhand 、bdflush 等。
02：Parent is tracing process.
04：Tracing parent’s signal has stopped the process; the parent is waiting ( ptrace(S)).
10：程序在優先順序低於或等於25時，進入休眠狀態，而且不能用訊號喚醒，例如在等待一個inode被建立時
20：程序被裝入主存(primary memory)
40：程序被鎖在主存，在事務完成前不能被置換
S(state of the process )
O：程序正在處理器執行
S：休眠狀態(sleeping)
R：等待執行(runable)
I：空閒狀態(idle)
Z：殭屍狀態(zombie)
T：跟蹤狀態(Traced)
B：程序正在等待更多的記憶體頁
C：cpu利用率的估算值(cpu usage)
六、殭屍程序如何清除？
- 改寫父程序，在子程序死後要為它收屍。具體做法是接管SIGCHLD訊號。子程序死後，會發送SIGCHLD訊號給父程序，父程序收到此信 號後，執行waitpid()函式為子程序收屍。這是基於這樣的原理：就算父程序沒有呼叫wait，核心也會向它傳送SIGCHLD訊息，儘管對的預設處 理是忽略，如果想響應這個訊息，可以設定一個處理函式。
SIGCHLD訊號：子程序結束時, 父程序會收到這個訊號。如果父程序沒有處理這個訊號，也沒有等待(wait)子程序，子程序雖然終止，但是還會在核心程序表中佔有表項，這時的子程序稱為 殭屍程序。這種情況我們應該避免(父程序或者忽略SIGCHILD訊號，或者捕捉它，或者wait它派生的子程序，或者父程序先終止，這時子程序的終止自 動由init程序來接管)。
- kill -18 PPID (PPID是其父程序)
這個訊號是告訴父程序，該子程序已經死亡了，請收回分配給他的資源。
SIGCONT也是一個有意思的訊號。如前所述，當程序停止的時候，這個訊號用來告訴程序恢復執行。該訊號的有趣的地方在於：它不能被忽略或阻塞，但可以被捕獲。預設行為是丟棄該訊號。
３. 終止父程序
如果方法2不能終止，可採用終止其父程序的方法(如果其父程序不需要的話)父程序死後，殭屍程序成為”孤兒程序”，過繼給1號程序init，init始終會負責清理殭屍程序．它產生的所有殭屍程序也跟著消失。
先看其父程序又無其他子程序，如果有，可能需要先kill其他子程序，也就是兄弟程序。方法是：
kill –15 PID1 PID2 (PID1,PID2是殭屍程序的父程序的其它子程序)。
然後再kill父程序：kill –15 PPID
這樣殭屍程序就可能被完全殺掉了。
參考連結：
https://blog.csdn.net/weixin_44489823/article/details/103260332
https://blog.csdn.net/zy010101/article/details/83715103