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>
1
2
3
4
看看这些进程的ID及其父进程ID:

$ ps -ef | grep defunct | more
1
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>
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6
7
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

$ kill -9 12214
$ ps -A|grep defunct
1
2
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>
1
2
3
4
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($ kill -9 12211)。对所有这些进程的父进程ID应用kill命令,并验证结果($ ps -A | grep defunct)。
我们来试一下

$ kill -9 12211
$ ps -A|grep defunct
1
2
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
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4
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。
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作者：DarrenXf
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/DarrenXf/article/details/82970809
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