linuxwaitpid

A. linux中的defunct进程(僵尸进程)

一、什么是defunct进程(僵尸进程)?
在 Linux 系统中,一个进程结束了,但是他的父进程没有等待(调用wait / waitpid)他,那么他将变成一个僵尸进程。当用ps命令观察进程的执行状态时,看到这些进程的状态栏为defunct。僵尸进程是一个早已死亡的进程,但在进程表(processs table)中仍占了一个位置(slot)。
但是如果该进程的父进程已经先结束了,那么该进程就不会变成僵尸进程。因为每个进程结束的时候,系统都会扫描当前系统中所运行的所有进程,看看有没有哪个进程是刚刚结束的这个进程的子进程,如果是的话,就由Init进程来接管他,成为他的父进程,从而保证每个进程都会有一个父进程。而Init进程会自动wait其子进程,因此被Init接管的所有进程都不会变成僵尸进程。
二、 Linux下进程的运作方式
如果子进程先于父进程退出， 同时父进程又没有调用wait/waitpid，则该子进程将成为僵尸进程。如果该进程的父进程已经先结束了，那么该进程就不会变成僵尸进程。因为每个进程结束的时候，系统都会扫描当前系统中所运行的所有进程，看看有没有哪个 进程是刚刚结束的这个进程的子进程，如果是的话，就由Init进程来接管他，成为他的父进程，从而保证每个进程都会有一个父进程。而Init进程会自动 wait其子进程，因此被Init接管的所有进程都不会变成僵尸进程。
每个 Linux进程在进程表里都有一个进入点(entry),核心进程执行该进程时使用到的一切信息都存储在进入点。当用 ps 命令察看系统中的进程信息时,看到的就是进程表中的相关数据。当以fork()系统调用建立一个新的进程后,核心进程就会在进程表中给这个新进程分配一个进入点,然后将相关信息存储在该进入点所对应的进程表内。这些信息中有一项是其父进程的识别码。
子进程的结束和父进程的运行是一个异步过程,即父进程永远无法预测子进程到底什么时候结束。那么会不会因为父进程太忙来不及 wait 子进程,或者说不知道子进程什么时候结束,而丢失子进程结束时的状态信息呢?
不会。因为 Linux提供了一种机制可以保证,只要父进程想知道子进程结束时的状态信息,就可以得到。这种机制就是:当子进程走完了自己的生命周期后,它会执行exit()系统调用,内核释放该进程所有的资源,包括打开的文件,占用的内存等。但是仍然为其保留一定的信息(包括进程号the process ID,退出码exit code,退出状态the terminationstatus of the process,运行时间the amount of CPU time taken by the process等),这些数据会一直保留到系统将它传递给它的父进程为止,直到父进程通过wait / waitpid来取时才释放。
也就是说,当一个进程死亡时,它并不是完全的消失了。进程终止,它不再运行,但是还有一些残留的数据等待父进程收回。当父进程 fork() 一个子进程后,它必须用 wait() (或者 waitpid())等待子进程退出。正是这个 wait() 动作来让子进程的残留数据消失。
三、僵尸进程的危害
如果父进程不调用wait / waitpid的话,那么保留的那段信息就不会释放,其进程号就会一直被占用,但是系统的进程表容量是有限的,所能使用的进程号也是有限的,如果大量的产生僵尸进程,将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程。
所以,defunct进程不仅占用系统的内存资源,影响系统的性能,而且如果其数目太多,还会导致系统瘫痪。而且,由于调度程序无法选中Defunct 进程,所以不能用kill命令删除Defunct 进程,惟一的方法只有重启系统。
四、如何杀死defunct进程
defunct进程是指出错损坏的进程,父子进程之间不会再通信。有时,它们会演变成“僵尸进程”,存留在你的系统中,直到系统重启。可以尝试 “kill -9” 命令来清除,但多数时候不管用。
为了杀死这些defunct进程,你有两个选择:
1.重启你的计算机
2.继续往下读…
我们先看看系统中是否存在defunct进程:
$ ps -A|grep defunct
1
输出
5259 ? 00:00:00 sd_cicero <defunct>
12214 pts/18 00:01:14 python <defunct>
16989 pts/18 00:04:43 python <defunct>
20610 pts/18 00:23:12 python <defunct>

看看这些进程的ID及其父进程ID:
$ ps -ef | grep defunct | more
UID PID PPID ...
==========================================================================
yourname 4653 6128 0 17:07 pts/18 00:00:00 grep --color=auto defunct
yourname 5259 5258 0 15:58 ? 00:00:00 [sd_cicero] <defunct>
yourname 12214 12211 4 16:41 pts/18 00:01:14 [python] <defunct>
yourname 16989 16986 20 16:45 pts/18 00:04:43 [python] <defunct>
yourname 20610 18940 99 16:48 pts/18 00:23:12 [python] <defunct>

UID:用户ID
PID:进程ID
PPID:父进程ID
如果你使用命令 “kill -9 12214” 尝试杀死ID为12214的进程,可能会没效果。
我们来试一下
ps -A|grep defunct

输出
5259 ? 00:00:00 sd_cicero <defunct>
12214 pts/18 00:01:14 python <defunct>
16989 pts/18 00:04:43 python <defunct>
20610 pts/18 00:23:12 python <defunct>

进程12214 仍然存才，说明用kill杀不掉它。
要想成功杀死该进程,需要对其父进程(ID为12211)执行kill命令( ps -A | grep defunct)。
我们来试一下
ps -A|grep defunct

输出
5259 ? 00:00:00 sd_cicero <defunct>
16989 pts/18 00:04:43 python <defunct>
20610 pts/18 00:23:12 python <defunct>
[1] Killed bash main.sh

进程12214消失，说明可以通过kill僵尸进程的父进程来杀死僵尸进程。
如果前一个命令显示无结果,那么搞定!否则,可能你需要重启一下系统。

参考链接： https://www.cnblogs.com/lfxiao/p/10837115.html

B. LINUX里,父进程退出了,子进程一定会退出吗

不会，父进程退出后，子进程成为孤儿进程被init进程收养。如果需要用父进程回收子进程，就要在父进程里使用waitpid，这个函数会让父进程阻塞，直到子进程执行完成。

C. Linux 如何使用`wait`等待所有子进程退出,而不是等待第一个子进程退出.希望能给出代码片段

linux中的wait函数等到一个子进程退出就会返回，恢复到执行状态。要想等所有子进程退出可以用waitpid函数
pid_t wait(pid_t pid,int * status,int options);
pid>0时，只等待pid与该参数相同的子进程，如果该子进程一直没有退出，那么父进程会一直阻塞；
pid=0时，会等待同一个进程组的子进程，若子进程加入了其他进程组，waitpid()不再关心它的状态；
pid=-1时，waitpid()与wait()函数相同，将阻塞等待并回收一个子进程；
pid<-1时，会等待指定进程组的任何子进程，进程组的id等于pid的绝对值；

D. 自己编写的Linux Web Server调用CGI程序时出现问题

如果你的程序中的 CGI 程物敬好档序只能启动罩袜慎一次，可能是因为你的程序没有正确处理子进程退出的情况。
在调用 execvp 函数启动子进程执行 CGI 程序时，子进程会替换掉父进程的代码和数据空间，执行 CGI 程序。如果 CGI 程序执行完毕后正常退出，子进程会自动结束，父进程会收到子进程退出的信号。
在收到子进程退出的信号后，父进程应该调用 wait 或者 waitpid 函数等待子进程退出，并获取子进程的退出状态。如果父进程没有调用 wait 或者 waitpid 等待子进程退出，子进程可能会变成僵尸进程，导致后续的 CGI 程序无法正常启动。
因此，建议在父进程中调用 wait 或者 waitpid 等函数等待子进程退出，以避免出现僵尸进程的情况。
回答不易，请点个赞。

E. Linux下的c编程：系统调用

标准的c函数库是所有的编译都要具有的函数库，（实际上还是略有不同），但是这些基本上实现方法略有不同，但是结果和标准是一样的。但是linux的系统调用，调用是linux的系统库，比如说unistd.h下的fork这个是Linux下特有，你在vs上，就没有这个库，也没有这个函数。同样在vs上写c，你可以引入头文件比如windows.h,显然这个库是Linux不具有的。简单说系统调用库根据具体的操作系统环境不同而不同，而c标准库，是所有支持c语言编译器都有的。

F. 在linux系统下实现对system() 函数对fork() ,exec(),waitpid()函数的调用。求大神解答

不知道你这实现这些函数的调用是什么意思，是要重写这些接口吗？还是举个例子说明？
我解释一下吧：
（1）system()其实就是对fork()和exec()函数族等的封装。
（2）fork()是用来产生子进程的，是现在我知道的唯一一个返回两个值的函数（有过有另外的，麻烦网友指出），返回-1表示执行失败；否则返回大于0的值时，表示是子进程的进程号，返回0时，表示父进程创建子进程成功。
（3）exec()不是一个函数，是函数族，有execl()，execv()，execle()，execve()，execlp()，execvp()，它们常用于子进程中“脱胎换骨”，就是父进程创建子进程后，子进程几乎是父进程的拷贝（只有很少的东西不一样，如进程号（PID）等），然后子进程调用exec()函数族执行其他的程序，即将原来进程的东西全部清除掉，称为一个崭新的进程，所以叫“脱胎换骨”。
（4）waitpid()是用在父进程中等待进程退出的，如果父进程不调用这个接口，那么它有可能先于子进程退出，那么子进程就会称为孤儿进程，继而被init进程（PID为1的进程，Linux启动后第一个启动的进程）收养。或者父进程并未退出，也未调用这个接口，但是子进程已经执行完成，那么子进程就会成为一个僵尸进程。
具体例子在网上找找吧，都不是很难。

G. LINUX里,父进程退出了,子进程一定会退出吗

不。
若父进程退出，子进程尚未结束，则子进程会被init进程领养，也就是说init进程将成为该子进程的父进程。
若希望父进程退出，子进程也退出的话，可以使用线程，因为若进程结束，则还没结束的线程一定会立刻结束。或者如楼上所说，用信号，用atexit注册一个退出时执行的函数，这个函数中发送信号给子进程即可。