程序概念之孤兒與殭屍
在瞭解了程序是什麼後,接下來我們來了解一下程序的其他相關。
程序可以使用命令來進行檢視
- 程序的資訊可以通過/proc系統資料夾檢視;(如要檢視PID為1 的程序資訊,需要檢視/proc/1這個資料夾)
- 大多數程序資訊同樣也可以用top和ps這些使用者級工具來獲取
通過系統呼叫獲取程序識別符號的方法:
程序ID(PID):呼叫函式getpid();
父程序ID(PPID):呼叫函式getppid();
在學習過程序的建立和銷燬之後,我們應該會聽過孤兒程序與殭屍程序這兩個概念,接下來就來學習一下這兩個程序的概念以及來由。 孤兒程序與殭屍產生的方式均為kill+程序名(或者程序ID),若殺死的為父程序,則產生孤兒程序;若殺死的為子程序,則產生的為殭屍程序。
殭屍程序:殭屍程序就是死後無人收屍,所以演變成殭屍,也就是,父程序還活著,但子程序因為某些原因而被殺死,然鵝父程序沒有得到子程序死亡的任何通知,所以該子程序就稱為殭屍程序。
- 殭屍狀態是一個比較特殊的狀態。當程序退出並且父程序(使用wait()系統呼叫)沒有讀取到子程序退出的返回程式碼時就會產生殭屍程序。
- 殭屍程序會以種植狀態保持在程序表中,並且會一直在等待父程序讀取退出程式碼。
- 所有,只要子程序退出,父程序還在執行,但父程序沒有讀取子程序狀態,子程序進入Z狀態。
下面我們就來模擬一下殭屍程序的產生。
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main() { pid_t id=fork(); if(id<0) { perror("fork"); return 1; } else if(id>0) {//parent printf("parent[%d] is sleeping...\n ",getpid()); sleep(30); } else { printf("child[%d] is begin Z....\n",getpid()); sleep(5); exit(EXIT_SUCCESS); } return 0; }
測試結果:
先執行縮寫程式碼:
再開啟一個終端,建立一個監控命令列指令碼進行監控就可以觀察到程序的狀態:
殭屍程序的危害:
- 程序的退出狀態必須被維持下去,因為它要告訴關係它的程序(父程序),交給它的任務完成的怎麼樣了?可是如果父程序一直不讀取,那子程序就一直處於Z狀態。
- 維持退出狀態本身就是要用資料維護,也屬於程序基本資訊,所有儲存在task_struct(PCB)中,也就是說,如果Z狀態一直不退出,PCB就要一直進行維護。
- 但是你也知道,一個父程序會建立許多子程序,如果不回收,就會造成記憶體資源的浪費。因為資料結構物件本身就是就要佔用記憶體資源。
孤兒程序:我們可以用字面意思來解釋,孤兒的意思就是無父無母,而我們都知道,程序只有父程序,所有孤兒程序的意思就是父程序已被銷燬,然鵝子程序依然存活,因此,我們把該子程序稱為孤兒程序。但,如父程序死後,所有的孤兒程序將由1號程序(也就是作業系統所提供的1號程序來管理),當然,前提是子程序不為殭屍程序。
- 父程序如果提前退出,那麼子程序後退出,進入Z狀態後,該如何處理呢?
- 父程序先退出,那麼子程序就稱為“孤兒程序”。
- 孤兒程序被1號init程序收養,當然也要有init程序進行回收嘍。
接下來進行孤兒程序的實現:
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
pid_t id=fork();
if(id<0)
{
perror("fork");
return 1;
}
else if(id==0)
{//child
printf("I'm child,pid:%d\n",getpid());
sleep(10);
}
else
{//parent
printf("I'm parent,pid:%d\n",getpid());
sleep(3);
exit(0);
}
return 0;
}
在監視命令列指令碼的監視下,執行結果如下:
以上就是我對孤兒程序與殭屍程序的簡單總結。
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