孤儿进程和僵尸进程 - JeelyWu

其实这两个概念并不难理解，只要明白了以下两个关键点就可以了：

除了init进程(进程号为1，从名字就能知道负责系统启动后的相关的初始化工作)外，其他所有的进程都有父进程。也就是进程是一个树形结构，树的顶端是init进程
一个进程都会占用系统资源（内存、文件描述符等），当进程结束后就需要由其父进程来释放它占用的资源
那么父进程如何释放子进程资源呢？父进程需要通过wait/waitpid等系统调用函数来等待进程结束，并且可以通过这些函数来获取子进程的退出状态（正常退出，信号杀死等等）

孤儿进程

明白了父子进程的关系，那么有一个问题：如果父进程先于子进程终止，子进程的资源岂不是没人来释放了？对于这种父进程比自身先终止的进程，顾名思义称之为孤儿进程。

对于孤儿进程，内核自然不会放任不管，内核会将init进程设置为孤儿进程的父进程,美其名曰收养，从而当此进程退出后由init来回收其资源。

可以写一个小程序来验证一下：

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#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid = fork();

    if( pid > 0 ){
        //父进程就退出了
        printf("我是父进程，我的进程号是：%d\n",getpid());
        sleep(1);
    }else{
        printf("我是子进程，我的父进程是%d\n",getppid());
        sleep(2);
        printf("我是子进程，父进程终止后，我的父进程是：%d\n",getppid());
    }
    return 0;
}

在这个小程序中，对于父进程先获取其进程号，为：11552，然后让其休眠1秒。对于子进程，先获取父进程号，此时父进程还未终止，所以取到的父进程号也为：11552。然后让其休眠两秒，2秒过后，父进程已经终止了，再取其父进程号，发现已经是1号进程，也就是init了。

僵尸进程

我们考虑父子进程的另一种情况：如果父进程还未调用wait族函数来等待并回收子进程资源，子进程就已经终止了，那么子进程的资源会被如何回收？

我们可能会想，内核应该会自动回收……吧？确实，内核会回收该进程的大部分资源，但是内核会在进程表中保留这一条进程记录，它的ID,它的终止状态等信息。为什么要这么做，而不是全部回收呢，因为内核要保留这些信息，以便父进程调用wait函数时能告知子进程已经终止和终止原因。

也就说是，虽然子进程提前终止了，但父进程还可以在终止后通过调用wait族函数来获取子进程终止原因。

这种已经终止但仍然还保留有一条进程记录的进程，就称谓僵尸进程。为什么叫僵尸呢，因为为了保留这条记录以便父进程获知子进程终止状态，这类进程无论如何都杀不死，即使使用的是KILL -9 进程号也就是发送SIGKILL信号也不行。

那么我们考虑，如何才能杀死僵尸进程呢？也很简单：

等待其父进程调用wait族函数将其彻底回收
将其父进程杀死，这样这个僵尸进程就由init进程来接管了，init就会自动调用wait来将其回收了。

也写个小程序验证一下：

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#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid = fork();
    if( pid > 0 ){
        printf("我是父进程,进程号是:%d\n",getpid());
        //父进程什么都不做，一直在休眠
        sleep(100000);
    }else{
        printf("我是子进程,进程号是:%d\n",getpid());
    }
    return 0;
}

运行这个程序，会打印出父子进程号，然后父进程就休眠了，而子进程无事可做就终止了。这时候如果通过ps命令查看子进程的状态，就能看到子进程处于Z+，也就是僵尸状态了。而此时如果杀掉父进程，会发现子进程也不存在了，因为子进程被init回收了。

试试杀掉子进程？没用的，不然怎么叫僵尸呢！

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僵尸进程