第十九篇：处理僵尸进程的两种经典方法

前言

       如果父进程没有结束，而子进程终止了。那么在父进程调用 wait 函数回收这个子进程或者父进程终止以前，这个子进程将一直是僵尸进程。

       本文将提供两种方法处理这个问题。

方法一：父进程回收法

       wait函数将使其调用者阻塞，直到其某个子进程终止。故父进程可调用wait函数回收其僵尸子进程。除此之外，waitpid函数提供更为详尽的功能( 增加了非阻塞功能以及指定等待功能 )，请读者自行查阅相关资料。

代码实现

#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int pid;
    int *status;

    printf("%s
", "启动父进程");

    if ((pid = fork()) < 0) {
        printf("%s
", "创建子进程失败");
        exit(1);
    }
    else 
        if (pid ==0) {
            printf("%s
", "进入子进程");
            sleep(4);
            // 终止子进程
            exit(0);
        }
    else {
        // 进入父进程
        // 回收僵尸子子进程
        wait(status);
        printf("%s
", "回收完毕");
    }

    exit(0);
}

运行测试

       

结果分析

       第三行的“回收完毕”是在程序执行四秒后才显示的。这说明尽管我将子进程阻塞了4秒，父进程并不会先于子进程终止。因为它调用了wait函数，故需要等待一个子进程结束并将其回收，否则就一直阻塞在那里。

方法二：init进程回收法

       上面的这种解决方案需要父进程去等待子进程，但在很多情况下，这并不合适，因为父进程也许还有其他任务要做，不能阻塞在这里。在讲述下面这种不用父进程等待就能完成回收子进程的方法之前，先请明白以下两个概念：

       1. 如果父进程先于子进程结束，那么子进程的父进程自动改为 init 进程。

       2. 如果 init 的子进程结束，则 init 进程会自动回收其子进程的资源而不是让它变成僵尸进程。

代码实现

#include "apue.h"
#include <sys/wait.h>

int
main(void)
{
    pid_t    pid;

    if ((pid = fork()) < 0) {    // 创建第一个子进程
        err_sys("fork error");
    } else if (pid == 0) {    // 进入第一个子进程
        if ((pid = fork()) < 0)    // 创建第二个子进程
            err_sys("fork error");
        else if (pid > 0) // 进入第一个子进程 
            exit(0);    // 终止第一个子进程    
        // 第二个子进程在睡眠2S后才执行，这样一般情况下第一个子进程会先终止。
        sleep(2);
        // 这时，第一个子进程肯定终止了，那么它的父进程就自动变成了init。
        printf("second child, parent pid = %d
", getppid());
        exit(0);
    }

    // 父进程等待并回收第一个子进程
    if (waitpid(pid, NULL, 0) != pid)    
        err_sys("waitpid error");

    // 父进程执行到这里以后，可以退出，也可以执行其他的任务。
    // 对于刚才那第二个子进程，它继承了父进程的资源，同时它终止后也会被init进程回收，
    // 不会成为僵尸进程。
    exit(0);
}

说明

       1. fork创建子进程以后，子进程拥有的是父进程的一个资源副本，而不是和它共享资源。

       2. 子进程终止后变成僵尸进程并不是系统BUG，而是因为子进程终止后，其一些信息操作系统或者用户以后还可能会用到。