Linux系统僵尸进程详解

简介: Linux系统僵尸进程详解

大安好,我是良许。

本文我们将来讨论一下什么是僵尸进程,僵尸进程是怎么产生的,如何杀死一个僵尸进程。

Linux中的进程是什么?

讲到进程,我们要先了解一下另一个概念:程序

程序说白了就是躺在电脑硬盘上的一个文件而已(如同硬盘女神一样),在被 CPU 执行之前,它啥也做不了。

当程序被执行之后,它运行的实例就称为进程 。一个程序可以对应多个进程。

进程是系统的工作单元。系统由多个进程组成,其中有的是操作系统进程(执行系统代码),其他的是用户进程(执行用户代码)。所有这些进程都会并发执行,例如通过在单 CPU 上采用多路复用来实现。

你可以使用 ps 命令查看 Linux 系统中的所有进程 。

$ ps -ax
        PID TTY         STAT   TIME COMMAND
        1 ?     Ss      0:01 /usr/lib/systemd/systemd rhgb --switched-root --sys
        2 ?     S       0:00 [kthreadd]
        3 ?     I<      0:00 [rcu_gp]
        4 ?     I<      0:00 [rcu_par_gp]

当一个进程调用 fork 函数生成另一个进程,原进程就称为父进程,新生成的进程则称为子进程。

Linux 系统中这样父子进程非常多,我们可以使用 pstree 命令查看系统上的进程「谱系」。

$ pstree -psn
systemd(1)─┬─systemd-journal(952)
        ├─systemd-udevd(963)
        ├─systemd-oomd(1137)
        ├─systemd-resolve(1138)
        ├─systemd-userdbd(1139)─┬─systemd-userwor(12707)
        │                     ├─systemd-userwor(12714)
        │                     └─systemd-userwor(12715)
        ├─auditd(1140)───{auditd}(1141)
        ├─dbus-broker-lau(1164)───dbus-broker(1165)
        ├─avahi-daemon(1166)───avahi-daemon(1196)
        ├─bluetoothd(1167)

每个进程在系统中都被分配了一个编号。在这所有的进程中,有个非常特殊的进程,它的 ID 号是 1 。它是系统在引导过程中执行的第一个进程,PID 1 之后的每个后续进程都是它的后代。

什么是僵尸进程?

前面提到过,在 Linux 环境中,我们是通过 fork 函数来创建子进程的。创建完毕之后,父子进程独立运行,父进程无法预知子进程什么时候结束。

通常情况下,子进程退出后,父进程会使用 waitwaitpid 函数进行回收子进程的资源,并获得子进程的终止状态。

但是,如果父进程先于子进程结束,则子进程成为孤儿进程。孤儿进程将被 init 进程(进程号为1)领养,并由 init 进程对孤儿进程完成状态收集工作。

而如果子进程先于父进程退出,同时父进程太忙了,无瑕回收子进程的资源,子进程残留资源(PCB)存放于内核中,变成僵尸(Zombie)进程,如下图所示:

微信图片_20220419165909.jpg

僵尸进程是怎么产生的?

前面已经介绍了僵尸进程产生的原理,下面我们通过代码来模拟僵尸进程的产生。

#include  
#include  
#include  
#include  
int main(void)  
{  
    pid_t pid;  
    pid = fork();  
    if (pid == 0) {  
            printf("I am child, my parent= %d, going to sleep 3s\n", getppid());  
            sleep(3);  
            printf("-------------child die--------------\n");  
    } else if (pid > 0) {  
            printf("I am parent, pid = %d, myson = %d, going to sleep 5s\n", getpid(), pid);  
            sleep(5);  
            system("ps -o pid,ppid,state,tty,command");  
    } else {  
        perror("fork");  
        return 1;  
    }  
    return 0;  
}

在这个程序里,父进程创建子进程之后,就休眠 5 秒钟。而子进程只休眠 3 秒钟就退出,在它退出之后,父进程还未苏醒,因此没人给子进程「收尸」,所以它就变成了僵尸进程。

微信图片_20220419165912.jpg

如何杀死僵尸进程

对于普通进程,我们可以通过使用 kill 命令来杀死它们。kill 命令它还有几个兄弟,比如 pkillkillall ,虽然它们名称里都带 kill 这样杀气腾腾的字眼,但它们实际上是被设计为向一个或多个进程发送信号。

在未指定的情况下,这几个命令默认发送的是 SIGTERM 信号。

普通进程可以被 kill ,但僵尸进程是不行的。为什么?因为僵尸进程本身就已经「死」过一次了!如果还可以再「死」,那「僵尸」这个名号就没多大意义了。

僵尸进程其实已经就是退出的进程,因此无法再利用kill命令杀死僵尸进程。僵尸进程的罪魁祸首是父进程没有回收它的资源,那我们可以想办法它其它进程去回收僵尸进程的资源,这个进程就是 init 进程。

因此,我们可以直接杀死父进程,init 进程就会很善良地把那些僵尸进程领养过来,并合理的回收它们的资源,那些僵尸进程就得到了妥善的处理了。

例如,如果 PID 5878 是一个僵尸进程,它的父进程是 PID 4809,那么要杀死僵尸进程 (5878),您可以结束父进程 (4809):

$ sudo kill -9 4809  #4809 is the parent, not the zombie

杀死父进程时要非常小心,如果一个进程的父进程就是 PID 1 ,并且你还杀死了它,那么系统将直接重启!

这将是一个更可怕的故事!

目录
相关文章
|
19小时前
|
存储 Linux Shell
Linux进程概念(上)
冯·诺依曼体系结构概述,包括存储程序概念,程序控制及五大组件(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备)。程序和数据混合存储,通过内存执行指令。现代计算机以此为基础,但面临速度瓶颈问题,如缓存层次结构解决内存访问速度问题。操作系统作为核心管理软件,负责资源分配,包括进程、内存、文件和驱动管理。进程是程序执行实例,拥有进程控制块(PCB),如Linux中的task_struct。创建和管理进程涉及系统调用,如fork()用于创建新进程。
12 3
Linux进程概念(上)
|
1天前
|
缓存 监控 安全
Linux top命令详解:持续监听进程运行状态
Linux top命令详解:持续监听进程运行状态
12 3
|
2天前
|
关系型数据库 MySQL Linux
Linux系统中Mysql5.7建立远程连接
Linux系统中Mysql5.7建立远程连接
4 0
|
2天前
|
监控 Linux Shell
探索Linux命令nice:优雅地调整进程优先级
`nice`命令在Linux中用于调整进程优先级,影响资源分配。它允许设置-20到19的nice值,数值越低,优先级越高。在数据处理时,使用`nice`可控制任务优先级,避免占用全部CPU资源。例如,`nice -n 10 command`以低优先级启动`command`。注意不要过度使用,应根据系统负载和需求谨慎调整。使用`renice`可改变已运行进程的优先级,生产环境操作需谨慎。
|
3天前
|
监控 Linux 程序员
linux查看进程
linux查看进程
|
3天前
|
监控 Linux 数据处理
探索Linux中的`lsmem`命令:深入了解系统内存布局
`lsmem`是Linux命令,用于显示系统内存布局和大小,帮助管理员和开发者理解内存使用情况。它提供详细输出,包括内存块的大小、范围、类型和关联,支持多种格式展示,如树状图。命令参数如`-h`显示帮助,`-t`以树形展示,`--human-readable`使大小更易读。需root权限运行,常与`free`、`vmstat`等工具结合使用,用于监控和优化内存。注意不同发行版可能存在兼容性差异。
|
3天前
|
监控 Linux 数据处理
lslocks:Linux系统中的锁信息查看利器
`lslocks`是Linux工具,用于查看系统上的文件锁信息,帮助诊断进程同步问题。它显示持有锁的进程、锁类型(如POSIX、flock)和状态。通过简洁的输出,用户能识别死锁和资源争用,优化性能。结合其他命令如`grep`和`awk`可增强分析能力。需适当权限运行,定期监控以预防并发访问问题,处理死锁时要谨慎。
|
4天前
|
算法 Linux Shell
c++高级篇(一) —— 初识Linux下的进程控制
c++高级篇(一) —— 初识Linux下的进程控制
|
4天前
|
存储 安全 Linux
一行代码使Linux系统崩溃?
一行代码使Linux系统崩溃?
13 1
|
4天前
|
网络协议 Linux Shell
【权限提升】Linux系统&Docker挂载&Rsync未授权&Sudo-CVE&Polkit-CVE
【权限提升】Linux系统&Docker挂载&Rsync未授权&Sudo-CVE&Polkit-CVE