孤儿/僵尸/守护进程
- 孤儿进程和僵尸进程以及守护进程都是对调用fork()函数后子进程的描述。
孤儿进程
一个父进程退出,而它的一个或多个子进程还在运行,那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程所收养,并由init进程对它们完成状态收集工作。
我们可以通过kill掉父进程来模仿一个孤儿进程。
僵尸进程
一个进程使用fork创建子进程,如果子进程退出,而父进程没有调用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(这个子进程)称之为僵尸进程。
僵尸进程如何产生?
当一个进程调用exit命令结束自己的声明周期时,其实它并没有真正的被销毁,而是留下一个称为僵尸进程的数据结构。
系统调用exit,它的作用是使进程退出,但也仅限于将一个正常的进程变成僵尸进程,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的内存空间,没有任何可执行代码,也不能被调度,仅仅在一个进程列表中保留了一个位置,记载该进程的退出状态等信息供其它进程收集。
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,如果它的父进程没有安装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进程会自动接手这个子进程,为它收尸,它还是能被清除的,但是如果父进程是一个死循环,无法结束,那么子进程就是一直保持僵尸状态,这就是有时候系统会有很多的僵尸进程。
僵尸进程在系统中的标识
在ubuntu中,利用ps命令,发现标记有
的进程就是僵尸进程。
如何清除僵尸进程?
改写父进程,为子进程收尸。具体做法是接收SIGCHLD信号,子进程死后会发送SIGCHLD信号给父进程,父进程收到此信号后,执行waitpid()函数为其(子进程)进行收尸。
就算父进程没有调用wait,内核也会向它发送SIGCHLD消息,默认处理为忽略,我们可以设置一个函数来对其进行处理。
如果把这个子进程(僵尸进程)的父进程杀掉,僵尸进程会变为孤儿进程,由init进程进行管理,init负责进行清理僵尸进程。
守护进程
守护进程是不与任何终端关联的进程,通常情况下守护进程在系统时就在运行,它们以root用户或其他特殊用户(apache和postfix)运行,并能处理一些系统级的任务。(可以理解为,我们打开一个终端,然后在终端上进行shell指令的输入,如果终端被关闭,择我们输入执行的程序中断,守护进程可以理解为,类似于添加nohup命令来执行程序,即后台运行。)
守护进程脱离于终端,是为了避免进程在执行过程中的信息在任何终端上显示,并且进程也不会被任何终端所产生的信息所打断(比如关闭终端等)。
守护进程就类似于一个后台进程。
如何成为一个守护进程?
调用fork()函数,创建子进程,它会是将来的守护进程。
在父进程中调用exit,保证子进程不是进程组长。
调用setsid()函数创建新的会话区。
将当前目录改成根目录(如果把当前目录作为守护进程的目录,当前目录就不能被卸载,因为它作为守护进程的工作目录)。
- 补充:
守护进程一般是一直执行到系统关机,在它运行过程中,它所在的目录就不能卸载(unmounted)。通过将它的工作目录转移到根目录,原来来的目录就允许卸载了。也不一定要根目录(这种情况,运行需要超级权限),可以选择一个不需要卸载的路径。——守护进程(Daemon)
进程在哪个路径下被运行起来哪个路径就是进程的工作目录(Current Woring Directory, CWD)。——查看进程的工作目录
目前个人把卸载目录理解为,断开目录与进程间的关系。
将标准输入,标准输出,标准错误重定向到/dev/null。
如何创建一个守护进程?
如下面的daemon函数。
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
int daemon(int nochdir, int noclose)
{
int fd;
switch (fork()) {
case -1:
return (-1);
case 0:
break;
default:
_exit(0);
}
if (setsid() == -1)
return (-1);
if (!nochdir)
(void)chdir("/");
if (!noclose && (fd = open("/dev/null", O_RDWR, 0)) != -1) {
(void)dup2(fd, STDIN_FILENO);
(void)dup2(fd, STDOUT_FILENO);
(void)dup2(fd, STDERR_FILENO);
if (fd > 2)
(void)close (fd);
}
return (0);
}
补充:
评论区