僵尸进程与孤立进程

僵尸进程与孤立进程基础概念

僵尸进程（Zombie Process）：僵尸进程是指已经终止，但仍然保留在进程表中的进程。当一个子进程结束运行时，它的进程描述符仍然保留在系统中，直到父进程通过调用 wait() 或 waitpid() 函数来回收它。如果父进程没有及时回收子进程，子进程就会变成僵尸进程。

孤立进程（Orphan Process）：孤立进程是指其父进程已经终止，但子进程仍在运行的进程。当父进程终止时，操作系统会自动将子进程的父进程设置为 init 进程（进程ID为1）。这样，init 进程会负责回收这些孤立进程的资源。

优势与类型

僵尸进程的优势：

僵尸进程的存在使得父进程可以获取子进程的退出状态等信息。

孤立进程的优势：

孤立进程不会因为父进程的终止而受到影响，可以继续执行任务。

类型：

僵尸进程和孤立进程都是进程状态的一种，属于进程管理的一部分。

应用场景

僵尸进程的应用场景：

在某些情况下，父进程需要知道子进程的退出状态，因此会保留僵尸进程直到获取这些信息。

孤立进程的应用场景：

在守护进程（daemon）的创建过程中，通常会将子进程的父进程设置为 init 进程，以确保子进程能够正常运行。

遇到的问题及解决方法

僵尸进程问题：

问题：过多的僵尸进程会占用进程表资源，导致系统性能下降。
原因：父进程没有及时回收子进程。
解决方法：
- 父进程应该调用 wait() 或 waitpid() 函数来回收子进程。
- 如果父进程无法回收子进程，可以考虑杀死父进程，让 init 进程来回收。

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

int main() {
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) {
        // 子进程
        exit(0);
    } else if (pid > 0) {
        // 父进程
        wait(NULL); // 回收子进程
    } else {
        perror("fork");
        exit(1);
    }
    return 0;
}

孤立进程问题：

问题：孤立进程可能会因为没有适当的父进程管理而导致资源泄漏。
原因：父进程意外终止。
解决方法：
- 确保父进程在终止前回收子进程。
- 使用 init 进程作为默认父进程，通过设置 SIGHUP 信号处理程序来处理父进程终止的情况。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

void sig_hup(int signo) {
    printf("Parent process terminated, cleaning up...\n");
    exit(0);
}

int main() {
    signal(SIGHUP, sig_hup); // 设置 SIGHUP 信号处理程序
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) {
        // 子进程
        while (1) {
            sleep(1);
        }
    } else if (pid > 0) {
        // 父进程
        exit(0);
    } else {
        perror("fork");
        exit(1);
    }
    return 0;
}