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孤儿进程和僵尸进程

news 来源：原创 2025/4/28 13:00:01

本文讲述了什么是孤儿进程和僵尸进程，会带来怎样的问题以及如何处理

一、孤儿进程

1）什么是孤儿进程

孤儿进程，顾名思义，就是父进程提前终止，但是子进程还在运行中，父进程无法对子进程进行监管，子进程就成为了孤儿进程。

2）孤儿进程的危害

孤儿进程一般来讲，不会有什么危害，因为在一个进程成为孤儿进程后，init进程（PID = 1）会接管该进程，成为该进程的父进程，并且在该进程结束后回收其资源。

例如以下代码，子进程进入死循环，打印消息，父进程运行5s后退出，在父进程退出后，子进程变成孤儿进程，被init进程“收养”,通过对进程的监控信息可以验证这一结论。

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>


int main()
{
    pid_t id = fork();
   
    //id为0，子进程
    if(id == 0)
    {
        while(true)
        {
            sleep(1);
            std::cout<<"this is child process"<<std::endl;
        }
    }
    
    int cnt = 5;
    while(cnt--)
    {
        sleep(1);
        std::cout<<"this is father process"<<std::endl;
    }
    return 0;
}

二、僵尸进程

1）什么是僵尸进程

僵尸进程就是，子进程运行已经结束，但是父进程没有对其资源回收，导致子进程不能彻底退出，始终停留在Zombie状态。在僵尸状态，进程表中仍然会保留僵尸进程的PCB，占用系统资源。

2）僵尸进程的危害

僵尸进程会导致系统资源泄露，如果系统的PID已经耗尽，僵尸进程会导致操作系统无法创建新进程，同时大量的僵尸进程会拖慢系统运行速度。

int main()
{
    pid_t id = fork();
   
    //id为0，子进程
    if(id == 0)
    {
        int cnt = 5;
        while(cnt--)
        {
            sleep(1);
            std::cout<<"this is child process"<<std::endl;
        }
        exit(1);
    }
   while(true)
   {
        sleep(1);
        std::cout<<"this is father process";
   }
    return 0;
}

3）僵尸进程的避免方法

3.1）主动调用wait/waitpid

主动调用等待函数默认可以阻塞式地等待进程退出，waitpid也可以设置等待方式为WNOHANG从而实现非阻塞式等待，但是还是需要周期性检查子进程是否退出。

3.2）终止父进程

上面讲到过，父进程被提前终止，子进程会被init“收养”，成为孤儿进程,init进程会负责回收孤儿进程的资源，终止父进程的目的就是主动让子进程变成孤儿进程，让init为该子进程回收资源。

3.3）信号处理

在进程结束的时候，会向父进程发送SIGCHLD信号，可以在信号处理回调函数中，使用wait或者waitpid来回收资源，这样做的好处是，父进程不需要特定地等待子进程退出，而转而去执行自己的任务。还有一种方法，只在类unix系统下可用，将SIGCHLD的捕获手动设置为忽略，在收到该信号的时候，就会自动回收子进程的资源。