殭屍程序 與 孤兒程序

引言

殭屍程序和孤兒程序的由來，都要從一個偉大的函式說起：fork()（對，就像github裡面的那個fork）

fork()的作用就是建立一個該程序下的子程序，在其exit 或 exec之前，和他共享程式碼，以一個父程序的身份，完成以下工作：

• 分配識別符號pid和PCB
• 讓子程序複製父程序的環境
• 給子程序分配地址空間和資源
• 複製父程序的地址空間資訊

有了子程序，所以才有了殭屍程序和孤兒程序

殭屍程序 - 白髮人送黑髮人

建立子程序後，如果子程序比父程序早結束，而且父程序遲遲沒有結束，那麼子程序就會進入一個Z(Zombie)狀態 - 殭屍狀態

此時如果父程序不去處理，那麼子程序就會一直處於這個狀態，它毫無作用，又佔了記憶體

因為其PCB中還保留了很多關於它的退出資訊，所以它的PCB也不會被摧毀

殭屍程序在Linux中是一種資料結構

程序在結束時候，資源並不會全部釋放，會保留其中的一部分資訊（例如：PID資訊）

正常情況下，父程序會把這些殭屍程序回收

切記：殭屍程序是有害的！

zombie.py

from multiprocessing import Process
import time
import os


def task():
    print(os.getpid())
    time.sleep(1)


if __name__ == '__main__':
    p1 = Process(target=task, )
    p2 = Process(target=task, )
    p1.start()
    p2.start()
    print('main', os.getpid())
    time.sleep(100)
 

[root@localhost ~]# python3 zombie.py

[root@localhost ~]# python3 zombie.py
main 1323
1324
1325

[root@localhost ~]# top
top - 17:11:47 up 6 min,  3 users,  load average: 0.02, 0.09, 0.05
Tasks: 107 total,   1 running, 104 sleeping,   0 stopped,   2 zombie
%Cpu(s):  0.0 us,  0.2 sy,  0.0 ni, 99.8 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  2027892 total,  1496068 free,   239868 used,   291956 buff/cache
KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used.  1631940 avail Mem

   PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND
     1 root      20   0  193560   6596   4136 S   0.0  0.3   0:01.28 systemd
     
     
[root@localhost ~]# ps aux | grep 1324
root       1324  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   17:11   0:00 [python3] <defunct>
root       1328  0.0  0.0 112808   964 pts/1    S+   17:12   0:00 grep --color=auto 1324
[root@localhost ~]# ps aux | grep 1325
root       1325  0.0  0.0      0     0 pts/0    Z+   17:11   0:00 [python3] <defunct>
root       1330  0.0  0.0 112808   964 pts/1    R+   17:12   0:00 grep --color=auto 1325
 

from multiprocessing import Process
import time
import os


def task():
    print(os.getpid())
    time.sleep(1)


if __name__ == '__main__':
    Process(target=task, ).start()
    Process(target=task, ).start()
    time.sleep(3)
    Process(target=task, ).start()
    Process(target=task, ).start()
    time.sleep(5)

python主程序結束後，會回收子程序

孤兒程序 - 我生君父已老死

孤兒程序，顧名思義，子程序還在世的時候父程序卻結束了

那麼孤兒程序沒了父程序，是不是就被孤立了呢？不會的，我們還需要了解到1號程序——init程序

它不是第一個程序，但是是使用者端的第一個程序

它在使用者機開啟時開始工作，在使用者機結束時終止

它有一個功能就是收養這些孤兒，在這些孤兒程序結束時第一時間回收他們的退出資訊，保證他們不一直成為殭屍程序

所以init程序，也被稱作為孤兒院

切記：孤兒程序是無害的！

from multiprocessing import Process
import time
import os


def task():
    print(os.getpid())
    time.sleep(100)


if __name__ == '__main__':
    Process(target=task, ).start()
    Process(target=task, ).start()
    print(os.getpid())
    time.sleep(5)