python僵尸进程产生的原因
在unix或unix-like的系统中，当一个子进程退出后，它就会变成一个僵尸进程，如果父进程没有通过wait系统调用来读取这个子进程的退出状态的话，这个子进程就会一直维持僵尸进程状态。
Zombieprocess-Wikipedia中是这样描述的：
OnUnixandUnix-likecomputeroperatingsystems,azombieprocessordefunctprocessisaprocessthathascompletedexecution(viatheexitsystemcall)butstillhasanentryintheprocesstable:itisaprocessinthe"Terminatedstate".Thisoccursforchildprocesses,wheretheentryisstillneededtoallowtheparentprocesstoreaditschild'sexitstatus:oncetheexitstatusisreadviathewaitsystemcall,thezombie'sentryisremovedfromtheprocesstableanditissaidtobe"reaped".Achildprocessalwaysfirstbecomesazombiebeforebeingremovedfromtheresourcetable.Inmostcases,undernormalsystemoperationzombiesareimmediatelywaitedonbytheirparentandthenreapedbythesystem–processesthatstayzombiesforalongtimearegenerallyanerrorandcausearesourceleak.
并且僵尸进程无法通过kill命令来清除。
本文将探讨如何手动制造一个僵尸进程以及清除僵尸进程的办法。
手动制造一个僵尸进程
为了便于后面讲解清除僵尸进程的方法，我们使用日常开发中经常使用的multiprocessing模块来制造僵尸进程（准确的来说是制造一个长时间维持僵尸进程状态的子进程）：
$cattest_a.py
frommultiprocessingimportProcess,current_process
importlogging
importos
importtime
logging.basicConfig(
level=logging.DEBUG,
format='%(asctime)-15s-%(levelname)s-%(message)s'
)
defrun():
logging.info('exitchildprocess%s',current_process().pid)
os._exit(3)
p=Process(target=run)
p.start()
time.sleep(100)
测试：
$pythontest_a.py& [1]10091 $2017-07-2021:28:14,792-INFO-exitchildprocess10106 $psaux|grep10106 mozillazg101260.00.02434836740s006R+0:00.00grep10106 mozillazg101060.00.000s006Z0:00.00(Python)
可以看到，子进程10091变成了僵尸进程。
既然已经可以控制僵尸进程的产生了，那我们就可以进入下一步如何清除僵尸进程了。
清除僵尸进程有两种方法：
•第一种方法就是结束父进程。当父进程退出的时候僵尸进程随后也会被清除。
•第二种方法就是通过wait调用来读取子进程退出状态。我们可以通过处理SIGCHLD信号，在处理程序中调用wait系统调用来清除僵尸进程。
处理SIGCHLD信号
子进程退出时系统会向父进程发送SIGCHLD信号，父进程可以通过注册SIGCHLD信号处理程序，在信号处理程序中调用wait
系统调用来清理僵尸进程。$cattest_b.py
importerrno
frommultiprocessingimportProcess,current_process
importlogging
importos
importsignal
importtime
logging.basicConfig(
level=logging.DEBUG,
format='%(asctime)-15s-%(levelname)s-%(message)s'
)
defrun():
exitcode=3
logging.info('exitchildprocess%swithexitcode%s',
current_process().pid,exitcode)
os._exit(exitcode)
defwait_child(signum,frame):
logging.info('receiveSIGCHLD')
try:
whileTrue:
#-1表示任意子进程
#os.WNOHANG表示如果没有可用的需要wait退出状态的子进程，立即返回不阻塞
cpid,status=os.waitpid(-1,os.WNOHANG)
ifcpid==0:
logging.info('nochildprocesswasimmediatelyavailable')
break
exitcode=status>>8
logging.info('childprocess%sexitwithexitcode%s',cpid,exitcode)
exceptOSErrorase:
ife.errno==errno.ECHILD:
logging.error('currentprocesshasnoexistingunwaited-forchildprocesses.')
else:
raise
logging.info('handleSIGCHLDend')
signal.signal(signal.SIGCHLD,wait_child)
p=Process(target=run)
p.start()
whileTrue:
time.sleep(100)
效果：
$pythontest_b.py& [1]10159 $2017-07-2021:28:56,085-INFO-exitchildprocess10174withexitcode3 2017-07-2021:28:56,088-INFO-receiveSIGCHLD 2017-07-2021:28:56,089-INFO-childprocess10174exitwithexitcode3 2017-07-2021:28:56,090-ERROR-currentprocesshasnoexistingunwaited-forchildprocesses. 2017-07-2021:28:56,090-INFO-handleSIGCHLDend $psaux|grep10174 mozillazg101940.00.02432788556s006R+0:00.00grep10174
可以看到，子进程退出变成僵尸进程后，系统给父进程发送了SIGCHLD信号，我们在SIGCHLD信号的处理程序中通过os.waitpid调用wait系统调用后阻止了子进程一直处于僵尸进程状态，从而实现了清除僵尸进程的效果。