Linux 孤兒進程與殭屍進程深度解析（二）：殭屍進程實戰演示

承接上篇孤兒進程概念，本文聚焦殭屍進程：子進程結束而父進程未 wait/waitpid 回收，導致進程描述符滯留於系統進程表中，狀態顯示為 <defunct>。

殭屍進程形成條件

• 子進程呼叫 exit() 終止。
• 父進程未調用 wait() 或 waitpid() 讀取退出狀態。
• 父進程仍在運行（若父進程先死，子進程被 init 收養，變為孤兒，由 init 回收，不會成殭屍）。

示範程式

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

int main() {
    pid_t pid = fork();
    if (pid == -1) {
        perror("fork");
        exit(1);
    } else if (pid == 0) {          // 子進程
        printf("child_pid pid=%d, ppid=%d\n", getpid(), getppid());
        exit(0);                    // 立即結束
    }
    // 父進程：不呼叫 wait，直接睡眠並查看進程狀態
    sleep(3);
    system("ps");                   // 列出當前進程
    exit(0);
}

編譯執行結果

$ ./a.out
child_pid pid=1108, ppid=1107
  PID TTY          TIME CMD
  847 pts/1    00:00:00 bash
 1107 pts/1    00:00:00 a.out
 1108 pts/1    00:00:00 a.out <defunct>   <-- 殭屍進程
 1109 pts/1    00:00:00 ps

危害與預防

• 危害：殭屍進程佔用 PID（有限資源），大量積壓會導致無法建立新進程。
• 預防：
  1. 父進程及時調用 wait()/waitpid() 回收。
  2. 設置 SIGCHLD 信號處理函數，在 handler 中 waitpid(-1, NULL, WNOHANG) 非阻塞回收。
  3. 雙重 fork 技巧：父進程 fork 子進程，子進程再 fork 孫進程並立即退出，孫進程由 init 收養，父進程只需等待子進程。

對比總結

理解兩者區別，是編寫健壯多進程 Linux 程式的基礎功課。