python学习笔记——孤儿进程和僵尸进程，python学习笔记,1 基本概述1.1

1 基本概述

1.1 孤儿进程和僵尸进程

父进程创建子进程后，较为理想状态是子进程结束，父进程回收子进程并释放子进程占有的资源；而实际上，父子进程是异步过程，两者谁先结束是无顺的，一般可以通过父进程调用wait()或waitpid()语句来等待子进程结束再退出。

孤儿进程：父进程结束后还有基于该父进程创建的子进程（一个或多个）尚没有结束，此时的子进程称之为孤儿进程；孤儿进程将被init进程（进程树中除了init都有父进程）接受，也就意味着init进程负责孤儿进程完成状态收集工作。一般而言，init进程的pid为1，有资料显示init有三种形式，其pid并不为1。

僵尸进程：在Linux进程状态及转换关系中有一种进程状态是僵尸状态(zombie)，此时该进程称之为僵尸进程；当使用fork创建子进程后，子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程中的进程描述仍然保存在系统中，这种进程称之为僵尸进程，有时也称为僵死进程。

1.2 孤儿进程和僵尸进程危害

孤儿进程：孤儿进程不会占用系统资源，系统会将父进程回收处理孤儿进程，所以孤儿进程不占用系统资源；有时还会利用孤儿进程的这一原理进程程序逻辑设计。

僵尸进程：Lunix提供了父进程获取子进程状态信息的机制；在每一个进程退出的时候，内核会释放该进程所有的资源，包括打开的文件、占用的内存等；但是仍然为其保留一定的信息（这些信息涵盖有进程号the process ID、退出状态the termination status of the process、运行时间the amount of CPU time taken by the process等），直到父进程调用wait() / waitpid()时才释放，

一个进程在调用exit命令结束自己的生命的时候，其实它并没有真正的被销毁，而是留下一个称为僵尸进程（Zombie）的数据结构（系统调用exit，它的作用是使进程退出，但也仅仅限于将一个正常的进程变成一个僵尸进程，并不能将其完全销毁）。在Linux进程的状态中，僵尸进程是非常特殊的一种，它已经放弃了几乎所有内存空间，没有任何可执行代码，也不能被调度，仅仅在进程列表中保留一个位置，记载该进程的退出状态等信息供其他进程收集，除此之外，僵尸进程不再占有任何内存空间。它需要它的父进程来为它收尸，如果他的父进程没安装SIGCHLD信号处理函数调用wait或waitpid()等待子进程结束，又没有显式忽略该信号，那么它就一直保持僵尸状态，如果这时父进程结束了，那么init进程自动会接手这个子进程，为它收尸，它还是能被清除的。但是如果如果父进程是一个循环，不会结束，那么子进程就会一直保持僵尸状态，这就是为什么系统中有时会有很多的僵尸进程。

值得注意的是：
所有的进程都会有成为僵尸进程的过程，每个进程在终结时都会将自己进程的信息发给父进程，等待父进程来处理，这个等待阶段就是僵尸进程。不同的是，一般的父进程会很快将已经死亡的子进程处理掉，但是父进程没有收到信息，或者陷入死循环不能处理时，这个僵尸进程就永远的挂在系统中，无法处理了。僵尸进程占用一个进程ID号，但没办法释放，这无疑对系统是种危害。

unix提供了一种机制可以保证只要父进程想知道子进程结束时的状态信息， 就可以得到。这种机制就是: 在每个进程退出的时候,内核释放该进程所有的资源,包括打开的文件,占用的内存等。 但是仍然为其保留一定的信息(包括进程号the process ID,退出状态the termination status of the process,运行时间the amount of CPU time taken by the process等)。直到父进程通过wait / waitpid来取时才释放。 但这样就导致了问题，如果进程不调用wait / waitpid的话， 那么保留的那段信息就不会释放，其进程号就会一直被占用，但是系统所能使用的进程号是有限的，如果大量的产生僵死进程，将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程. 此即为僵尸进程的危害，应当避免。

但孤儿进程与僵尸进程不同的是，由于父进程已经死亡，系统会帮助父进程回收处理孤儿进程。所以孤儿进程实际上是不占用资源的，因为它终究是被系统回收了。不会像僵尸进程那样占用ID,损害运行系统。

孤儿进程结束后会被 init 进程善后，并没有危害，而僵尸进程则会一直占着进程号，操作系统的进程数量有限则会受影响。

一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵死进程。

如果我们了解过linux进程状态及转换关系,我们应该知道进程这么多状态中有一种状态是僵死状态,就是进程终止后进入僵死状态,等待告知父进程自己终止,后才能完全消失.但是如果一个进程已经终止了,但是其父进程还没有获取其状态,那么这个进程就称之为僵尸进程.僵尸进程还会消耗一定的系统资源,并且还保留一些概要信息供父进程查询子进程的状态可以提供父进程想要的信息.一旦父进程得到想要的信息,僵尸进程就会结束.

1、一般情况下，子进程是由父进程创建，而子进程和父进程的退出是无顺序的，两者之间都不知道谁先退出。正常情况下父进程先结束会调用 wait 或者 waitpid 函数等待子进程完成再退出，而一旦父进程不等待直接退出，则剩下的子进程会被init(pid=1)进程接收，成会孤儿进程。（进程树中除了init都会有父进程）。

2、如果子进程先退出了，父进程还未结束并且没有调用 wait 或者 waitpid 函数获取子进程的状态信息，则子进程残留的状态信息（ task_struct 结构和少量资源信息）会变成僵尸进程。

子进程死亡需要父进程来处理，那么意味着正常的进程应该是子进程先于父进程死亡。当父进程先于子进程死亡时，子进程死亡时没父进程处理，这个死亡的子进程就是孤儿进程。

但孤儿进程与僵尸进程不同的是，由于父进程已经死亡，系统会帮助父进程回收处理孤儿进程。所以孤儿进程实际上是不占用资源的，因为它终究是被系统回收了。不会像僵尸进程那样占用ID,损害运行系统。

父进程是调用wait()或waitpid()系统调用获得的子进程的终止状态。

当子进程比父进程先结束，而父进程又没有回收子进程，释放子进程占用的资源，此时子进程将成为一个僵尸进程。如果父进程先退出
，子进程被init接管，子进程退出后init会回收其占用的相关资源。

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