面试题----僵尸进程的四种处理方法

最新推荐文章于 2025-07-21 00:07:19 发布
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文章标签： 运维 面试
原文链接：http://www.cnblogs.com/qingergege/p/7832853.html
本文介绍了父进程如何通过wait、waitpid及signal函数管理子进程的方法，包括等待子进程结束、忽略子进程结束信号以及通过fork两次实现子进程由init接管等技巧。

l  父进程通过wait和waitpid等函数等待子进程结束，这会导致父进程挂起

l  如果父进程很忙，那么可以用signal函数为SIGCHLD安装handler，因为子进程结束后，父进程会收到该信号，可以在handler中调用wait回收

l  如果父进程不关心子进程什么时候结束，那么可以用signal(SIGCHLD, SIG_IGN) 通知内核，自己对子进程的结束不感兴趣，那么子进程结束后，内核会回收，并不再给父进程发送信号

l  还有一些技巧，就是fork两次，父进程fork一个子进程，然后继续工作，子进程fork一个孙进程后退出，那么孙进程被init接管，孙进程结束后，init会回收。不过子进程的回收还要自己做。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/qingergege/p/7832853.html

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### 进程关系相关的面试题及解答 #### 1. **进程与线程的区别是什么？** 进程是操作系统分配资源的基本单位，而线程是CPU调度和执行的基本单位。一个进程可以包含多个线程，这些线程共享进程的资源，例如内存空间和文件描述符。由于线程之间的切换开销较小，多线程程序通常比多进程程序更高效[^1]。 #### 2. **什么是父子进程？它们之间如何通信？** 当一个进程创建另一个进程时，创建者称为父进程，被创建的进程称为子进程。父子进程之间的通信可以通过多种方式实现，包括管道（Pipe）、信号量（Semaphore）、共享内存（Shared Memory）以及消息队列（Message Queue）等。其中，管道是最简单的进程间通信（IPC）机制之一，允许父进程和子进程之间进行单向或双向数据传输[^1]。 #### 3. **如何在Linux系统中创建一个新的进程？** 在Linux系统中，`fork()` 系统调用用于创建一个新的进程。新进程是调用进程（父进程）的副本，它几乎完全复制了父进程的状态，包括代码、数据段和堆栈。`fork()` 返回值在父进程中为子进程的PID，在子进程中为0，通过此返回值可以区分父子进程并分别执行不同的逻辑[^1]。 ```c #include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> int main() { pid_t pid = fork(); if (pid == 0) { printf("这是子进程，PID: %d\n", getpid()); } else if (pid > 0) { printf("这是父进程，PID: %d, 子进程PID: %d\n", getpid(), pid); } else { printf("进程创建失败。\n"); } return 0; } ``` #### 4. **孤儿进程和僵尸进程的区别是什么？** 孤儿进程是指其父进程已经终止但该进程仍在运行的进程。在这种情况下，系统会将孤儿进程重新分配给 `init` 进程（PID为1），由 `init` 进程负责回收孤儿进程的资源。 僵尸进程是指进程已经终止，但其父进程尚未通过 `wait()` 或 `waitpid()` 获取其退出状态。此时，进程的条目仍然保留在进程表中，占用系统资源。如果父进程不调用 `wait()` 或 `waitpid()`，僵尸进程将持续存在，可能导致资源泄漏[^1]。 #### 5. **如何避免僵尸进程的产生？** 为了避免僵尸进程的产生，父进程应该在其子进程结束时调用 `wait()` 或 `waitpid()` 函数来获取子进程的退出状态。此外，可以在父进程中设置信号处理函数，捕获 `SIGCHLD` 信号，并在信号处理函数中调用 `wait()` 或 `waitpid()` 来回收子进程资源。 ```c #include <signal.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <sys/wait.h> #include <unistd.h> void sigchld_handler(int signum) { while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0); // 回收所有已终止的子进程 } int main() { signal(SIGCHLD, sigchld_handler); // 注册信号处理函数 pid_t pid = fork(); if (pid == 0) { printf("子进程正在运行...\n"); sleep(2); printf("子进程即将退出。\n"); exit(0); } printf("父进程正在运行...\n"); sleep(5); printf("父进程即将退出。\n"); return 0; } ``` #### 6. **进程间的同步机制有哪些？** 进程间的同步机制主要包括以下几种： - **信号量（Semaphore）**：用于控制对共享资源的访问，确保多个进程不会同时修改共享资源。 - **互斥锁（Mutex）**：类似于二进制信号量，用于保护临界区资源，防止并发访问导致的数据不一致问题。 - **条件变量（Condition Variable）**：通常与互斥锁配合使用，用于等待某个条件成立后再继续执行。 - **读写锁（Read-Write Lock）**：允许多个读操作同时进行，但写操作必须独占资源。 - **屏障（Barrier）**：用于多个进程到达某个点后一起继续执行，常用于并行计算场景[^1]。 #### 7. **进程调度算法有哪些？简要说明其原理。** 常见的进程调度算法包括： - **先来先服务（FCFS）**：按照进程到达的顺序依次调度，简单但可能导致长作业等待时间过长。 - **短作业优先（SJF）**：优先调度预计运行时间最短的进程，减少平均等待时间，但需要预测进程的运行时间。 - **优先级调度（Priority Scheduling）**：根据进程的优先级进行调度，高优先级进程优先执行，可能造成低优先级进程饥饿。 - **轮转调度（Round Robin）**：每个进程按固定时间片轮流执行，适用于实时系统，保证公平性。 - **多级反馈队列调度（Multilevel Feedback Queue Scheduling）**：结合了多种调度策略，动态调整进程的优先级和时间片，适应不同类型的进程需求。
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