使用代碼模擬實現殭屍進程, 孤兒進程

在進程運行時，由於某些原因會產生殭屍進程和孤兒進程，殭屍和孤兒兩個詞語形象的體現某進程的運行狀態

殭屍進程：當進程加載到內存中時，需要向操作系統申請資源，正常情況下，當一個進程正常退出時，這個進程的資源會被他的父進程或者操作系統回收，如果這些資源在進程退出時沒有被操作系統回收，就像一具已經僵硬的屍體，沒人處理，形象的稱這個進程爲殭屍進程，如果殭屍進程一直不被回收，就造成了內存泄漏，試想一下，如果系統中的殭屍進程越來越多，操作系統自己的資源就越來越少，直到系統崩潰，下面模擬一下這種情況：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>

int main() {
    
    pid_t pid = fork();    
    if(pid < 0) {
        perror("fork");
        return 1;
    }
    else if(pid == 0) {
        //子進程
        printf("我是子進程~~\n");
        sleep(3);
        printf("子進程退出~~\n");
    }
    else {
        //父進程
        printf("我是父進程~~\n");
        sleep(5);
        printf("父進程異常退出~~\n");
		exit(1);
    }

    return 0;
}

運行結果：

在另一個窗口寫一個監測a.out進程的shell腳本：while :;do ps aux | grep a.out | grep -v grep; sleep 1; echo "--------------------------------------------";done   在程序運行之後，監測到有這個進程如下圖

在三秒後，子進程退出，這時父進程正在做自己的事情，子進程處於殭屍狀態，正在等待父進程查看他的退出碼，但在五秒之後父進程異常退出，異常退出的父進程應該沒有能力去處理殭屍狀態的子進程，但是發現在父進程結束之後，子進程也隨即消失，爲什麼？？？，這個問題在孤兒進程之後回答

孤兒進程：假如一個父進程創建了一個子進程，父進程先退出，子進程就變成了孤兒進程，下面模擬一下孤兒進程：

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>

int main() {
    
    pid_t pid = fork();    
    if(pid < 0) {
        perror("fork");
        return 1;
    }
    else if(pid == 0) {
        //子進程
        printf("我是子進程~~\n");
        pid_t ppid = getppid();
        printf("c: my ppid :%d\n", ppid);
        sleep(5);
        ppid = getppid();
        printf("c: my ppid :%d\n", ppid);
        printf("子進程退出~~\n");
    }
    else {
        //父進程
        printf("我是父進程~~\n");
        sleep(3);
        printf("父進程退出~~\n");
    }

    return 0;
}

實驗結果：

就算子進程變成了孤兒進程，但是當他退出時，資源依然需要被父進程回收，不然就變成了殭屍進程，其實情況也沒有那麼悲觀，當一個子進程的父進程退出後，該子進程就會被操作系統的1號進程領養，當這個子進程退出時，他的資源就由操作系統回收

那麼殭屍進程的資源如何回收？

1.子進程結束後，操作系統會發送SIGCHLD信號給父進程，父進程收到這個信號以後，執行waitpid()函數來回收子進程的資源

2.如果父進程異常退出，殭屍進程成爲"孤兒進程"，過繼給1號進程init，1號進程就會回收這個子進程的資源