《Linux C编程实战》笔记番外:如何避免子进程成为僵尸进程
什么时候会产生僵尸进程?
僵尸进程(Zombie Process) 产生的条件是:
子进程已经结束(退出),但其父进程尚未调用
wait()
或waitpid()
来回收它的退出信息(即子进程的退出状态)。
-
在这种情况下,子进程的进程表项仍保留,以便父进程将来可以获取其退出状态。
-
这个进程已经“死了”,但还在操作系统中“留个壳子”,这就是“僵尸”。
🔍 具体过程:
-
子进程调用
exit()
或正常返回结束; -
内核将其状态设为
ZOMBIE
(僵尸); -
等待父进程来调用
wait()
或waitpid()
; -
父进程调用
wait()
后,内核清理子进程的 PCB(进程控制块),从而完全释放其资源。
父进程结束会不会结束子进程?
不会。父进程退出时,子进程不会自动结束,而是会被init 进程(PID 1)接管(在 Linux 中)。
这类子进程称为孤儿进程,不会变成僵尸,因为 init 进程会自动为其调用
wait()
,避免产生僵尸。
避免僵尸进程的方法
子进程终止时将产生SIGCHLD信号,知道这一点就很容易完成消灭僵尸进程。
-
在父进程中使用
signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
-
表示父进程忽略子进程退出信号,内核将自动回收子进程资源,无需显式调用
wait()
。
-
-
使用
fork()
后立即wait()
或异步waitpid()
轮询
本文章将采用方法1的方式,用信号处理子进程退出信号,并且采用自己设定的信号处理函数而不是SIG_IGN
来展示
基础知识在以下文章,请自行学习:
《Linux C编程实战》笔记:进程操作之创建进程_linux用c代码创建实时进程-CSDN博客
《Linux C编程实战》笔记:进程操作之退出,执行,等待_linux c exec程序-CSDN博客
《Linux C编程实战》笔记:信号的捕捉和处理_c语言信号捕捉与利用-CSDN博客
测试代码如下:
#include <cstdio>
#include <iostream>
#include<sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
#include<unistd.h>
#include<signal.h>
void read_childproc(int sig) {//信号处理函数int status;pid_t id = waitpid(-1, &status, WNOHANG);//非阻塞等待子进程结束;-1表示等待任意子进程//判断是否是正常结束的,正常结束WIFEXITED返回非0,进入if语句if (WIFEXITED(status)) {printf("Removed proc id:%d\n", id);printf("Child send:%d\n", WEXITSTATUS(status));//该宏返回子进程的退出状态}
}
int main(int argc,char *argv[])
{pid_t pid;//使用sigaction方法注册信号处理struct sigaction act;act.sa_handler = read_childproc;//信号处理函数sigemptyset(&act.sa_mask);//无屏蔽码act.sa_flags = 0;sigaction(SIGCHLD, &act, 0);pid = fork();//创建子进程if (pid == -1) {//创建失败perror("Process creation failed\n");exit(EXIT_FAILURE);}else if (pid == 0) {//子进程std::cout << "Hi! I'm child process" << std::endl;sleep(10);return 12;//子进程返回值}else {//父进程std::cout << "Child proc id:" << pid << std::endl;pid = fork();//再次创建一个子进程if (pid == -1) {//创建失败perror("Process creation failed\n");exit(EXIT_FAILURE);}else if (pid == 0) {//子进程std::cout << "Hi! I'm child process" << std::endl;sleep(10);exit(24);//子进程返回值}else {//父进程std::cout << "Child proc id:" << pid << std::endl;for (int i = 0; i < 5; i++) {//睡五次五秒。因为发生信号时,父进程会被唤醒,所以暂停时间不到25秒std::cout << "wait..." << std::endl;sleep(5);}}}return 0;
}
运行结果如图: