Linux如何杀掉僵尸进程

本文主要介绍Linux僵尸进程以及清理僵尸进程的方法。

1、什么是僵尸进程?

Linux中的僵尸进程(Zombie processes)有时也被称为失效或死亡进程。

它们是已执行完毕的进程,但其条目并未从进程表中删除。

图片[1]-Linux如何杀掉僵尸进程-编程社

1.1 进程状态

Linux 会维护一个进程表,其中包含所有正在运行的进程及其状态。

下面简要介绍一下各种进程状态: 

(1)Running (R): 表示这些进程目前正在运行或可运行,用字母 R 表示。需要说明:进程是 R 状态,不代表正在运行,代表可被调度。换句话说,进程只有是 R 状态才可被调度,其他状态要先转为 R 状态,才能被 OS 调度;

(2)Waiting (S/D): 表示这些进程正在等待事件完成或某种资源就绪,用字母 S/D 表示,等待可以是可中断休眠 S(interruptible sleep) 或不中断休眠 D (uninterruptible sleep);

(3)Stopped (T):  可以通过发送 SIGSTOP 信号给进程来停止(T)进程。这个被暂停的进程可以通过发送 SIGCONT 信号让进程继续运行。

(4)Zombie (Z): 一个比较特殊的状态。当子进程退出并且父进程没有读取到子进程退出的返回代码时,就会产生僵死(尸)进程。僵死进程会以终止状态保持在进程表中,并且会一直在等待父进程读取退出状态代码。所以,只要子进程退出,父进程还在运行,但父进程没有读取子进程状态,子进程进入 Z 状态。

1.2 僵尸进程是如何产生的?

当一个进程完成其工作时,Linux 内核会通过发送 SIGCHLD 信号通知其父进程。然后,父进程执行 wait() 系统调用,读取子进程的状态并读取其退出代码。这会清除进程表中子进程条目,从而结束进程。

但是,如果父进程没有在创建子进程时执行 wait() 系统调用,就不会进行适当的清理。在这种情况下,父进程无法监控子进程的状态变化,最终会忽略 SIGCHLD 信号。这将导致已完成进程的僵尸状态留在进程表中,从而使其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。

1.3 搜索僵尸进程

使用 ps 命令来检索僵尸进程列表:

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 即为僵尸进程状态,或者使用 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

top 除了输出其他详细信息外,还可以在输出顶部的摘要中看到僵尸进程的数量。

2、清理僵尸进程

我们无法真正杀死僵尸进程,因为本身它已经结束了。但是,可以使用一些方法来清理僵尸进程。

2.1 使用 SIGCHLD 信号

可以手动向僵尸进程的父进程发送 SIGCHLD 信号。这样,父进程就会主动触发 wait()系统调用,从而从进程表中清除已失效的子进程。

找到僵尸进程的父进程 PID: 

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

这里 108 表示僵尸进程 PID,103 表示其父进程 PID,接下来,可以使用 kill 命令向父进程发送 SIGCHLD 信号:

kill -s SIGCHLD 103

不过,并不能保证向父进程发送 SIGCHLD 信号就能杀死僵尸进程。只有在父进程可以处理 SIGCHLD 信号的情况下,它才会起作用。

2.2 kill 父过程

如果上一节的方法无法清除失效进程,就需要考虑杀死其父进程:

kill -9 103

但是,杀死父进程会影响其所有子进程。因此,应该格外谨慎,在杀死父进程之前必须确定其影响。

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),可以考虑重启系统来清除失效进程。

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