Coding Man如何清理Linux僵尸进程
1. 概述
在本教程中，我们将了解僵尸进程 以及清理它们的方法。首先，我们将了解各种进程状态。然后，我们将检查识别僵尸进程的方法。最后，我们将找到解决问题的方法。
2. 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。
2.1. 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。让我们简要概述一下各种进程状态：
- Running (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)。
- 已停止 (T)：我们可以通过发送适当的信号来停止Linux 进程。
- Zombie (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，它的状态设置为EXIT_ZOMBIE。
在接下来的小节中，我们将更好地理解僵尸进程的概念。
2.2. 创建僵尸进程
当一个进程完成其工作时，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() 系统调用以读取子进程的状态并读取其退出代码。这也从进程表中清除了子进程的条目，因此进程结束。
但是，**如果父进程未编程为在创建子进程时执行wait()系统调用，**则不会发生正确的清理。在这种情况下，父进程无法监控子进程的状态变化，最终忽略了SIGCHLD信号。这导致已完成进程的僵尸状态停留在进程表中，因此它作为僵尸进程出现在进程列表中。
另一个有趣的情况是当父进程无法处理或接收来自子进程的**SIGCHLD信号时。**这种情况也会导致僵尸的产生。
2.3. 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
shubh 9 0.0 0.0 16916 2760 tty1 S Dec19 0:00 /bin/bash --login
shubh 108 0.0 0.0 0 0 tty1 Z 16:25 0:00 [zombie] <defunct>
shubh 109 0.0 0.0 17384 1928 tty2 R 16:25 0:00 ps ux
从输出中可以看出，STAT列中的Z或ps命令输出中的zombie或defunct模式可用于识别僵尸。
让我们使用awk 命令根据Z进程状态进一步过滤输出：
$ ps ux | awk '{if($8=="Z") print}'
shubh 108 0.0 0.0 0 0 tty1 Z 16:25 0:00 [zombie] <defunct>
另一种检查僵尸进程数量和列表的便捷方法是使用top 命令：
$ top
Tasks: 8 total, 1 running, 6 sleeping, 0 stopped, 1 zombie
%Cpu(s): 0.7 us, 1.6 sy, 0.0 ni, 96.5 id, 0.0 wa, 1.2 hi, 0.0 si, 0.0 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 0.0 0:00.17 init
8 root 20 0 8936 96 56 S 0.0 0.0 0:00.00 init
9 shubh 20 0 16916 2748 2640 S 0.0 0.0 0:00.43 bash
76 root 20 0 8936 224 184 S 0.0 0.0 0:00.00 init
77 shubh 20 0 16784 3432 3332 S 0.0 0.0 0:00.35 bash
161 shubh 20 0 0 0 0 Z 0.0 0.0 0:00.00 zombie
162 shubh 20 0 17624 2084 1508 R 0.0 0.0 0:00.00 top
在这里，连同其他详细信息，我们还可以在输出顶部的摘要中看到僵尸进程的数量。
3. 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，我们可以使用一些解决方法来清理僵尸进程。
3.1. 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，它将提示父进程触发wait()系统调用，这将从进程表中清除已失效的子进程。
让我们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，让我们使用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。
3.2. 杀死父进程
如果上一节讨论的方法无法清除defunct进程，我们应该考虑杀死它的父进程：
kill -9 103
这里，103是我们的已失效进程的父 ID， PID为 108。
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。
如果存在大量僵尸进程，或者僵尸进程的父进程是init 进程（pid =1），我们还可以考虑重新启动系统以摆脱已失效的进程。