Linux- 僵尸进程（Zombie Process）

当在 UNIX 或 Linux 系统上创建子进程并且子进程完成执行后，它并不立即从系统中消失。它仍然保留在进程表中，以便父进程可以查询其退出状态。这种情况下，子进程被称为僵尸进程（Zombie Process）。现在，让我们详细探讨这个概念。

僵尸进程是什么？

僵尸进程是一个已经完成执行但仍在进程表中的进程。虽然这个进程已经不再执行任何实际的任务，但它在进程表中占据一个位置，直到父进程调用 wait() 或 waitpid() 来获取其退出状态。

为什么会出现僵尸进程？

当子进程结束并退出时，它需要向其父进程报告一个退出状态。这使得父进程知道子进程是如何终止的（是正常完成、是因为某个信号而被终止，等等）。为了传递这个状态，子进程的进程描述符（在进程表中的一个条目）会保留，直到父进程获取这个状态。

如果父进程没有调用 wait() 或 waitpid()，子进程的描述符不会被释放，这导致子进程变成僵尸进程。

如何识别僵尸进程？

在 UNIX 或 Linux 的 ps 命令输出中，僵尸进程的状态被标记为 Z。

例如：

ps aux | grep Z
1

上述命令会显示系统中所有的僵尸进程。

如何处理僵尸进程？

1. 让父进程调用 wait() 或 waitpid()：这是防止僵尸进程出现的最直接方法。当父进程通过这些调用获取子进程的退出状态后，子进程的进程描述符会被系统释放。

2. 结束父进程：当父进程结束时，其所有子进程（包括僵尸进程）都会被 init 进程（其进程 ID 通常为1）接管。init 进程会为它接管的任何子进程调用 wait()，从而清除任何僵尸进程。

3. 发送 SIGCHLD 信号到父进程：在某些情况下，发送 SIGCHLD 信号到父进程可能会促使它调用 wait()。

4. 利用信号处理器：父进程可以设置一个信号处理器来捕获 SIGCHLD 信号。当子进程终止时，这个信号会发送给父进程。在这个信号处理器中，父进程可以调用 wait() 或 waitpid() 来收集子进程的退出状态。

为什么我们应该关心僵尸进程？

虽然僵尸进程本身不使用任何系统资源（如 CPU、内存等），但每个僵尸进程在进程表中都会占用一个条目。如果系统上有大量的僵尸进程，并且这些进程没有被清理，进程表可能会满，这将阻止新的进程被创建。

总的来说，僵尸进程是 UNIX 和 Linux 系统中进程生命周期的一个重要方面，应当给予适当的关注以确保系统资源的有效使用。