容器下进程退出产生僵尸进程的过程与原因

前言

最近容器部署标准化，本来很简单，也没什么特殊的要求，但是在容器里，因为临时需要启动进程，结果停止后出现了僵尸进程。

Java应用

以Java应用为例，这里以 adoptopenjdk/openjdk11为模板

docker pull adoptopenjdk/openjdk11

Java代码示例，简单处理，没有包名，通过java Demo运行 

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("start>>>>>>>>>>>>");
        Thread.sleep(500000000000l);
    }
}

编写Dockerfile

FROM adoptopenjdk/openjdk11:latest
 
WORKDIR /opt
 
ADD Demo.class .
 
ENTRYPOINT ["java","Demo","> /opt/demo.log"]

docker build . -t java-demo:1.0

编译后

docker run -d --name java-demo java-demo:1.0

 

docker exec -it java-demo bash

 

模拟需要临时启动一些进程，在虚拟机上非常常见。 

echo 'java Demo' > start.sh

执行chmod +x start.sh 

./start.sh &

通过另外的bash进入容器，可以看到进程的父子关联，出现僵尸进程

 僵尸进程产生跟父进程ID为1有关，父进程id为1，在容器下kill会产生僵尸进程。

 

rust应用

为了验证是否产生僵尸进程跟语言的关系，又写了一个rust代码

fn main() {
    println!("Hello, world!》》》》》》》》》》");
    use std::{thread, time};
    let ten_millis = time::Duration::from_millis(10000000000000);
    thread::sleep(ten_millis);
}

安装交叉编译环境，以macOS为例

# macOS
rustup target add x86_64-unknown-linux-musl
brew install filosottile/musl-cross/musl-cross

#win

rustup target add x86_64-pc-windows-gnu
brew install mingw-w64

配置config

vim ~/.cargo/config 或者在项目的.cargo/config，一般就是编译Linux环境，本地环境不需要交叉编译

[target.x86_64-unknown-linux-musl]

linker = "x86_64-linux-musl-gcc" 

cargo build --release --target x86_64-unknown-linux-musl

 

在target下

 

 在ubuntu运行

镜像准备，控制变量，还是用原来的基底。

FROM adoptopenjdk/openjdk11:latest
 
WORKDIR /opt
 
ADD hello .
 
RUN chmod +x hello
 
ENTRYPOINT ["./hello","> /opt/demo.log"]

 执行额外进程操作

 再进行exec

 执行kill -9，出现僵尸进程。

 

 结论是僵尸进程的产生实际上跟语言没关系。

 

产生原因

在容器下进程id为1的进程是不能被kill的，而且id为0是所有进程的父进程id

当kill时，实际上kill -15一样会出现，跟-9没关系

1. kill进程，当父进程id为1时，出现僵尸进程

2. kill进程，如果父进程先被kill（包括正常退出），当前进程的父进程id在容器下会被设置为1，即基底容器的运行进程

 

解决方法

根据总结的2条结果，要解决也很简单，kill的过程安装创建进程的逆过程即可

先kill子进程，再kill父进程，知道全部kill掉。

尝试java-demo，果然创建的逆过程无僵尸进程产生，这个设计实际上在Kubernetes的发布过程经常出现

 rust-demo

 

总结

在容器下进程id为1的进程是不能kill掉的，当容器下需要创建进程，运行时启动，那么创建进程的过程非常重要，因为销毁需要逆过程，否则会出现僵尸进程。容器下当新创建的进程（id为1的进程除外）的父进程被kill或者自然退出，当前进程的父进程id会被设为1，即容器下不能被kill的进程，导致僵尸进程的产生。