c++ linux环境编程——僵尸进程（zombie）

qizhiburce

339人浏览 · 2026-04-03 17:26:41

qizhiburce · 2026-04-03 17:26:41 发布

要想得到子进程退出信息，要下面两个方法，就是2）3）：

再次声明：

注：

本文章内容均来自本人的个人笔记为个人学习总结，禁止他人转载，参考自B站课程：码农论坛《C++环境高级编程》。由于当时方便记笔记，笔记中部分图片来源于原课程视频截图，版权归原作者“码农论坛”及相关权利人所有。对于linux系统，文章中我用的ubuntu，up主用的centos，但原理是相同的，不影响技术学习。

本笔记无任何商业用途（除开csdn官方操作），仅供个人学习交流。感谢原up主的课程分享！

一，啥是僵尸进程？

在 Linux 中，僵尸进程（Zombie Process）是指子进程已结束运行，但父进程尚未调用 wait() 或 waitpid() 回收其退出状态，导致该进程在进程表中保留一个条目，状态显示为 <defunct>。它不再占用CPU，但会占用进程表资源，数量过多可能导致系统无法创建新进程。

先看代码：

这样，父进程先退出，编译运行，查看进程状态：

一个是20s内，一个是20s后，父进程已经退出了。

子进程的父进程之前是7301，现在是1，

修改代码：

让改程序再后台运行。

如何让程序再后台运行？

方法一：加上&符号

这样可以运行，但是影响一点观察。

使用kill test命令停下来：

方法2：使用一行语句：

此时，无需&符号。

笔记：

如果父进程比子进程先退出，子进程将被1号进程托管（这也是一种让程序在后台运行的方法）。

如果子进程比父进程先退出，而父进程没有处理子进程退出的信息，那么，子进程将成为僵尸进程。

代码：

若是子进程，就直接退出，是父进程，就继续运行

编译运行：

因为父进程没有退出，所以在这个界面上不能输其他命令。

查看进程：

注意，下面这个就是子进程，子进程已经退出了，但是它的信息还保存在系统当中。

而且子进程这里显示了defunct，就是指失效了。

这种失效的进程，又叫僵尸进程。

使用top命令：

这里的zombie，就是僵尸进程！

二，僵尸进程的危害：

内核为每个子进程保留了一个数据结构，包括进程编号、终止状态、使用CPU时间等。父进程如果处理了子进程退出的信息，内核就会释放这个数据结构，父进程如果没有处理子进程退出的信息，内核就不会释放这个数据结构，子进程的进程编号将一直被占用。系统可用的进程编号是有限的，如果产生了大量的僵尸进程，将因为没有可用的进程编号而导致系统不能产生新的进程。

三，如何避免僵尸进程？？？

1）子进程退出的时候，内核会向父进程发头SIGCHLD信号，如果父进程用signal(SIGCHLD,SIG_IGN)通知内核，表示自己对子进程的退出不感兴趣，那么子进程退出后会立即释放数据结构。

代码：

编译运行：

查看进程：

此时，只有父进程了，没有僵尸进程！

这个方法只能让子进程退出，但是父进程得不到子进程退出的信息

要想得到子进程退出信息，要下面两个方法，就是2）3）：

2）父进程通过wait()/waitpid()等函数等待子进程结束，在子进程退出之前，父进程将被阻塞待。

pid_t wait(int *stat_loc); //用的最多

下面三个功能更强：

pid_t waitpid(pid_t pid, int *stat_loc, int options);

pid_t wait3(int *status, int options, struct rusage *rusage);

pid_t wait4(pid_t pid, int *status, int options, struct rusage *rusage);

返回值是子进程的编号。

stat_loc是子进程终止的信息：a）如果是正常终止，宏WIFEXITED(stat_loc)返回真，宏WEXITSTATUS(stat_loc)可获取终止状态；b）如果是异常终止，宏WTERMSIG(stat_loc)可获取终止进程的信号。

sts 是 32 位整数，不同位存储不同信息，系统提供宏来解析，核心宏如下：

表格：

宏	作用	示例值含义
WIFEXITED(sts)	判断子进程是否正常退出（通过 exit()/return）	返回 true → 正常退出；false → 异常退出
WEXITSTATUS(sts)	提取正常退出的退出码（仅 WIFEXITED(sts) 为 true 时有效）	0 → 正常结束；1 → 业务逻辑错误等
WTERMSIG(sts)	提取导致异常退出的信号编号（仅 WIFEXITED(sts) 为 false 时有效）	9 → 被 kill -9 终止；11 → 段错误（SIGSEGV）

第一个wait函数，返回子进程编号，传地址。

代码：

#include <iostream>   // C++ 标准输入输出（替代C的printf）
#include <sys/types.h> // 定义 pid_t（进程ID类型）
#include <sys/wait.h>  // 包含 wait() 函数和退出状态解析宏
#include <unistd.h>    // 包含 fork()、sleep() 等系统调用
using namespace std;

int main()
{
    // 1. 创建子进程：fork() 返回值 >0 是父进程，=0 是子进程
    if (fork() > 0)
    { // ------------------------ 父进程分支 ------------------------
        int sts; // 存储子进程的退出状态（核心：是一个32位的状态码，包含退出类型/退出码/信号等信息）
        // 2. 阻塞等待子进程退出：wait(&sts) 会暂停父进程，直到任意子进程结束
        //    返回值：结束的子进程PID；如果出错返回-1
        pid_t pid = wait(&sts);

        // 3. 打印结束的子进程ID
        cout << "已终止的子进程编号是: " << pid << endl;

        // 4. 解析子进程退出状态（核心：通过系统宏解析sts）
        if (WIFEXITED(sts)) {
            // 4.1 子进程「正常退出」（通过 exit()/return 退出）
            // WEXITSTATUS(sts)：提取正常退出时的退出码（0-255）
            cout << "子进程是正常退出的，退出状态是: " << WEXITSTATUS(sts) << endl;
        } else {
            // 4.2 子进程「异常退出」（被信号终止，比如段错误、kill -9）
            // WTERMSIG(sts)：提取导致子进程终止的信号编号
            cout << "子进程是异常退出的，终止它的信号是: " << WTERMSIG(sts) << endl;
        }
    }
    else
    { // ------------------------ 子进程分支 ------------------------
        sleep(5); // 子进程休眠5秒（模拟业务逻辑执行）
        // 以下两行是「异常退出测试代码」，注释时子进程正常退出，取消注释触发段错误
        // int *p = 0; // 空指针（指向内存地址0）
        // *p = 10;    // 解引用空指针 → 触发段错误（信号SIGSEGV，编号11）
        exit(0);    // 子进程正常退出，退出码为0（等同于 return 0）
    }
    return 0;
}

wait(&sts) —— 父进程等待子进程的核心函数

作用：父进程调用后会阻塞（暂停执行），直到任意一个子进程退出，才会继续执行；

参数 sts：输出型参数，存储子进程的退出状态（不是简单的数字，是包含多种信息的 32 位数据）；

返回值：成功返回退出的子进程 PID，失败返回 - 1（比如没有子进程）；

为什么需要 wait()：如果父进程不调用 wait()，子进程退出后会变成「僵尸进程」（占用进程表资源），wait() 会清理僵尸进程并获取退出状态。

编译运行，在这5s内查看进程：