什么是僵尸进程

Linux 中的僵尸进程有时也称为失效或死进程。它们是已完成执行的进程，但它们的条目并未从进程表中删除。

进程状态

Linux 维护着所有正在运行的进程及其状态的进程表。让我们简要概述各种进程状态：

  • 正在运行 (R)：这些进程当前正在运行或可运行。
  • 等待 (S/D)：这些是等待事件或资源的进程。等待可以是可中断睡眠 (S) 或不可中断睡眠 (D)。
  • 停止(T)：我们可以通过发送适当的信号来停止Linux 进程。
  • 僵尸(Z)：当一个进程完成它的任务时，它会释放它正在使用的系统资源并清理它的内存。但是，它从进程表中的条目不会被删除，它的状态被设置为EXIT_ZOMBIE。

僵尸进程的创建

当一个进程完成它的工作时，Linux 内核通过发送SIGCHLD 信号通知退出进程的父进程。然后父进程执行wait()系统调用来读取子进程的状态并获取退出代码。这也会从进程表中清除子进程的条目，此进程结束。

如果父进程没有被编程为在创建子进程时执行wait()系统调用，则不会发生清理。在这种情况下，父进程无法监视子进程的状态变化，最终会忽略SIGCHLD信号。这会导致已完成进程的僵尸状态留在进程表中，因此它作为僵尸进程出现在进程列表中。

另一种情况是父进程无法处理或接收来自子进程的SIGCHLD信号。这种情况也会导致僵尸的产生。

僵尸进程的识别

我们可以使用ps命令识别僵尸列表：

$ ps ux
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         1  0.0  0.0 191040  2828 ?        Ss   Aug18  14:39 /usr/lib/systemd/systemd --system --deserialize 20
root         2  0.0  0.0      0     0 ?        S    Aug18   0:00 [kthreadd]
root         4  0.0  0.0      0     0 ?        S<   Aug18   0:00 [kworker/0:0H]
root         6  0.0  0.0      0     0 ?        S    Aug18   0:23 [ksoftirqd/0]
root         7  0.0  0.0      0     0 ?        Z    Aug18   0:09 [migration/0]
root         8  0.0  0.0      0     0 ?        S    Aug18   0:00 [rcu_bh]

Z在STAT列

使用awk命令进一步过滤基于Z进程状态的输出：

$ ps ux | awk '{if($8=="Z") print}'
shubh       108  0  0      0     0 tty1     Z    16:25   0:00 [zombie] <defunct>

检查僵尸进程的数量和列表的另一种方便的方法是使用top 命令：

$ top
Tasks:   8 total,   1 running,   6 sleeping,   0 stopped,   1 zombie
%Cpu(s):  7 us,  6 sy,  0 ni, 5 id,  0 wa,  2 hi,  0 si,  0 st
KiB Mem :  8269412 total,  3161228 free,  4878832 used,   229352 buff/cache
KiB Swap: 15483260 total, 14830144 free,   653116 used.  3256848 avail Mem
  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
    1 root      20   0    8936    192    148 S   0  0   0:17 init
    8 root      20   0    8936     96     56 S   0  0   0:00 init

清理僵尸进程

我们不能真正杀死僵尸进程，因为它已经死了。但是，我们可以使用一些变通方法来清理僵尸进程。

使用SIGCHLD信号

我们可以手动向僵尸进程的父进程发送SIGCHLD信号。因此，它会通知父进程触发wait()系统调用，这将从进程表中清除已失效的子进程。

找到已失效进程的父 ID：

$ ps -A -ostat,pid,ppid | grep -e '[zZ]'
Z      108   103

这列出了僵尸进程的STAT列、进程 ID 和父进程 ID。接下来使用kill命令向父进程发送SIGCHLD信号：

kill -s SIGCHLD 103

但是，并不能真正保证向父进程发送SIGCHLD信号会杀死僵尸进程。它仅适用于父进程可以处理SIGCHLD信号的情况。

杀死父进程

如果上面无法清除已失效的进程，我们应该考虑杀死其父进程：

kill -9 103

103是已失效进程的父 ID

但是，杀死父进程会影响其所有子进程。因此，我们应该格外小心，并且必须在杀死父进程之前确定影响。

如果存在很多僵尸进程，或者如果僵尸进程的父进程是init进程（pid=1),我们也可以考虑重启系统。