僵死进程的意义

看了很多关于僵死进程的目的，都没有一个形象化的解释，这里结合自己个人的经验，来说明一下个人的理解。

我们假设根本不存在僵死进程，那么会发生什么？我们来进行一个CASE设计：

父进程记录所有子进程的pid记录下来，后来父进程需要查看某个子进程的信息，这里我们只能通过该子进程pid来获取进程信息，可是，如果没有僵死进程，我们能否判定这个pid是个有效的pid？

这就是一个很典型的异步问题。我们知道进程的终止是可以自我控制的（当然也可以有一些内核发送的信号指令控制），基于此，我们可以有如下的情况：

a.子进程还没有终止，父进程通过查看pid得到该子进程的信息，正常

b.子进程已经终止，pid还没有分配给其他进程，父进程通过查看pid得到该子进程的信息，错误

c.子进程已经终止，pid分配给了其他进程，父进程通过查看pid得到该子进程的信息，错误（此时的pid所指向的进程可能已经不是父进程的子进程）

从上面的分析可以看出，如果我们仅仅终止子进程，而没有通知父进程，可能会产生b和c的错误，从c可以看出，如果我们暂时不保留此pid，该pid可能会被重新分配。所以，这就是僵死进程存在的意义，另外，这是一个异步的问题，操作系统如何通知父进程呢？这里我们就有了一个信号的概念。

操作系统通过发送SIGCHLD信号告知父进程，有个子进程已经终止了，这时候父进程可以通过waitpid（wait）来获得这个终止子进程的pid，另外这个函数可以真正释放子进程的pid资源，供操作系统重新分配。信号的处理可以通过信号处理函数来实现（详细参考《unix网络编程》第三版第五章）

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之所以僵死进程的理解出现了问题，其实有个本质的问题，这一系列的动作是一个异步操作。我们说个类似的同步操作，这个操作比较容易理解（基于C语言的知识）。

我们给一个指针变量申请空间，然后释放这个指针变量，并且将这个指针变量设置成nullptr。这样我们就可以正常使用的这个指针变量了，我们的操作是这样的：

a.如果指针变量是nullptr，我们重新申请空间（或者不用释放该指针变量的空间）

b.如果指针变量是非nullptr，我们可以直接使用该变量（或者释放该指针变量的空间）

这个操作是一个同步的操作，我们随时可以在一个进程查看这个指针变量是不是nullptr。其实僵死进程就类似于我们释放了指针变量的空间，但是，我们还没有把该变量设置成nullptr值。

从上面的类比我们发现，对于计算机上的概念，我们要找寻雷同的部分，因为，计算模型其实就那么多，如果能做类似比较，我们理解起来会比较容易。还有一个高级抽象，我们下面会说。

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计算机的计算模型大部分是基于空间和时间来考虑的。僵死进程唯一占用的空间是pid空间，这个空间如果不能合理的应用就会造成浪费，之所以保留这个空间，是为了让父进程感知子进程已经终止这个行为。时间方面，这个感知过程是一个异步的过程。