第三章 九析帶你處理 zombie(defunct) 進(jìn)程

目錄

1 前言

2 僵尸進(jìn)程

????2.1 進(jìn)程簡(jiǎn)介

????2.2 僵尸進(jìn)程例子

????2.3 僵尸進(jìn)程危害

3 處理僵尸進(jìn)程

????3.1 kill 命令

????3.2 kill 父進(jìn)程

????3.3 reboot

????3.4 magic sysrq key 方法

1 前言

????????在 centos7 跑 Docker 和 k8s 時(shí)，偶爾會(huì)出現(xiàn) systemctl 失效的情況，現(xiàn)象如下：

Failed to get properties...

????????查看系統(tǒng)進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)僵尸進(jìn)程（zombie/defunct）：

ps -ef | grep defunct

2 僵尸進(jìn)程

2.1 進(jìn)程簡(jiǎn)介

????????在 linux 中，父進(jìn)程通過(guò) fork 調(diào)用創(chuàng)建子進(jìn)程。

????????子進(jìn)程執(zhí)行完畢之后，內(nèi)核會(huì)釋放該子進(jìn)程所占用的資源，包括打開(kāi)的文件，占用的內(nèi)存等，但仍然會(huì)在進(jìn)程表中保留一個(gè)槽位（slot）存放該子進(jìn)程的文件描述符（比如進(jìn)程PID、進(jìn)程退出狀態(tài)、進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間等），直到父進(jìn)程發(fā)送 wait() 或 waitpid() 調(diào)用，內(nèi)核才會(huì)把子進(jìn)程文件描述符從進(jìn)程表中徹底清除。如果父進(jìn)程不調(diào)用 wait() 或 waitpid()對(duì)子進(jìn)程進(jìn)行清理，那子進(jìn)程將處于僵尸狀態(tài)。

????????但是如果父進(jìn)程先于子進(jìn)程結(jié)束的話，會(huì)導(dǎo)致子進(jìn)程變成僵尸進(jìn)程嗎？答案是不會(huì)。因?yàn)槊慨?dāng)進(jìn)程結(jié)束的時(shí)候，系統(tǒng)都會(huì)掃描當(dāng)前所有運(yùn)行的進(jìn)程，查找是否有這個(gè)結(jié)束進(jìn)程的子進(jìn)程，如果有，就由 init 進(jìn)程（或者 systemd 進(jìn)程）來(lái)接管子進(jìn)程，成為子進(jìn)程的新父進(jìn)程，并自動(dòng) wait 這個(gè)子進(jìn)程，確保以后該子進(jìn)程不會(huì)變成僵尸進(jìn)程。

2.2 僵尸進(jìn)程例子

????????下面展示一個(gè) c 語(yǔ)言編寫(xiě)的僵尸進(jìn)程樣例，樣例中主進(jìn)程并不會(huì) wait 子進(jìn)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(zhí)行 zombie：

yum install gcc

gcc zombie.c -o zombie

./ zombie

????????上圖中主進(jìn)程 PID：11552，子進(jìn)程 PID：11553。執(zhí)行如下語(yǔ)句：發(fā)現(xiàn) PID 為 11553 的子進(jìn)程正好處于僵尸狀態(tài)（defunct），由程序可知，因?yàn)橹鬟M(jìn)程并沒(méi)有 wait 子進(jìn)程。

ps aux | grep -i defunct

? ? ? ? 分析一下 zombie.c，特別注意 fork() 調(diào)用，在 pid_t pid = fork() 語(yǔ)句之前，只有一個(gè)進(jìn)程，但是執(zhí)行到這條語(yǔ)句之后，就變成2個(gè)進(jìn)程了，這2個(gè)進(jìn)程幾乎完全相同，將要執(zhí)行的下一條語(yǔ)句都是 if ( pid < 0 )。

????????fork() 函數(shù)比較特殊，它被調(diào)用一次，卻能夠返回兩次結(jié)果，它的返回值也根據(jù)進(jìn)程的不同而不同：

1）在父進(jìn)程中，fork 返回新創(chuàng)建子進(jìn)程的 PID

2) 在子進(jìn)程中，fork 返回 0

3）如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，則 fork 返回負(fù)值

2.3 僵尸進(jìn)程危害

????????如果父進(jìn)程沒(méi)有 wait 子進(jìn)程，子進(jìn)程將變成僵尸狀態(tài)，處于僵尸狀態(tài)的進(jìn)程將保留進(jìn)程號(hào)（PID），眾所周知，操作系統(tǒng)對(duì)進(jìn)程號(hào)是有限制的，如果出現(xiàn)大量僵尸進(jìn)程占用進(jìn)程號(hào)，系統(tǒng)有可能無(wú)法創(chuàng)建新的進(jìn)程。

3 處理僵尸進(jìn)程

????????一般情況下處于僵尸狀態(tài)的進(jìn)程很難殺掉，當(dāng)然你可以試著刪除：

3.1 kill 命令

kill -9 PID

3.2 kill 父進(jìn)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(guò)重啟了。

reboot

????????如果重啟也不生效，可以需要加選項(xiàng) -nf

reboot -nf

3.4 magic sysrq key 方法

????????有時(shí)執(zhí)行 reboot 命令還是無(wú)法重啟，可以執(zhí)行 magic sysrq 方法來(lái)通過(guò)提供給用戶(hù)的 proc 接口直接向 kernel 發(fā)底層命令。

????????重啟命令如下：

echo 1 > /proc/sys/kernel/sysrq

echo b > /proc/sysrq-trigger

????????強(qiáng)制關(guān)機(jī)命令：

echo 1 > /proc/sys/kernel/sysrq

echo b > /proc/sysrq-trigger