第三章 九析帶你處理 zombie(defunct) 進程

目錄

1 前言

2 僵尸進程

????2.1 進程簡介

????2.2 僵尸進程例子

????2.3 僵尸進程危害

3 處理僵尸進程

????3.1 kill 命令

????3.2 kill 父進程

????3.3 reboot

????3.4 magic sysrq key 方法

1 前言

????????在 centos7 跑 Docker 和 k8s 時，偶爾會出現 systemctl 失效的情況，現象如下：

Failed to get properties...

????????查看系統進程，發現僵尸進程（zombie/defunct）：

ps -ef | grep defunct

2 僵尸進程

2.1 進程簡介

????????在 linux 中，父進程通過 fork 調用創建子進程。

????????子進程執行完畢之后，內核會釋放該子進程所占用的資源，包括打開的文件，占用的內存等，但仍然會在進程表中保留一個槽位（slot）存放該子進程的文件描述符（比如進程PID、進程退出狀態、進程運行時間等），直到父進程發送 wait() 或 waitpid() 調用，內核才會把子進程文件描述符從進程表中徹底清除。如果父進程不調用 wait() 或 waitpid()對子進程進行清理，那子進程將處于僵尸狀態。

????????但是如果父進程先于子進程結束的話，會導致子進程變成僵尸進程嗎？答案是不會。因為每當進程結束的時候，系統都會掃描當前所有運行的進程，查找是否有這個結束進程的子進程，如果有，就由 init 進程（或者 systemd 進程）來接管子進程，成為子進程的新父進程，并自動 wait 這個子進程，確保以后該子進程不會變成僵尸進程。

2.2 僵尸進程例子

????????下面展示一個 c 語言編寫的僵尸進程樣例，樣例中主進程并不會 wait 子進程，生成文件 zombie.c：

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void) ?{

????int i = 60;

????pid_t pid = fork();

????if ( pid < 0 ) ?{

????????perror( "fork error." );

????????exit(1);

????}

????if ( pid == 0 ) {

????????printf( "This is the child process. My PID is: %d. My PPID is: %d\n", getpid(), getppid() );

????}

????if (pid > 0) ? ?{

????????printf( "This is the parent process. My PID is %d.\n", getpid() );

????????for( ; i > 0; i-- ) {

????????????sleep(1);

????????}

????}

????return 0;

}

????????編譯 zombie.c 并執行 zombie：

yum install gcc

gcc zombie.c -o zombie

./ zombie

????????上圖中主進程 PID：11552，子進程 PID：11553。執行如下語句：發現 PID 為 11553 的子進程正好處于僵尸狀態（defunct），由程序可知，因為主進程并沒有 wait 子進程。

ps aux | grep -i defunct

? ? ? ? 分析一下 zombie.c，特別注意 fork() 調用，在 pid_t pid = fork() 語句之前，只有一個進程，但是執行到這條語句之后，就變成2個進程了，這2個進程幾乎完全相同，將要執行的下一條語句都是 if ( pid < 0 )。

????????fork() 函數比較特殊，它被調用一次，卻能夠返回兩次結果，它的返回值也根據進程的不同而不同：

1）在父進程中，fork 返回新創建子進程的 PID

2) 在子進程中，fork 返回 0

3）如果出現錯誤，則 fork 返回負值

2.3 僵尸進程危害

????????如果父進程沒有 wait 子進程，子進程將變成僵尸狀態，處于僵尸狀態的進程將保留進程號（PID），眾所周知，操作系統對進程號是有限制的，如果出現大量僵尸進程占用進程號，系統有可能無法創建新的進程。

3 處理僵尸進程

????????一般情況下處于僵尸狀態的進程很難殺掉，當然你可以試著刪除：

3.1 kill 命令

kill -9 PID

3.2 kill 父進程

kill -9 PPID

3.3 reboot

????????如果采用上面兩種方式依然殺不掉，那么只能通過重啟了。

reboot

????????如果重啟也不生效，可以需要加選項 -nf

reboot -nf

3.4 magic sysrq key 方法

????????有時執行 reboot 命令還是無法重啟，可以執行 magic sysrq 方法來通過提供給用戶的 proc 接口直接向 kernel 發底層命令。

????????重啟命令如下：

echo 1 > /proc/sys/kernel/sysrq

echo b > /proc/sysrq-trigger

????????強制關機命令：

echo 1 > /proc/sys/kernel/sysrq

echo b > /proc/sysrq-trigger