linux進程狀態D和Z的處理

長期生活在 Linux 環境裡，漸漸地就有一種環保意識油然而生。比如，我們會在登入提示裡寫上“悟空，我跟你說過叫你不要亂扔東西，亂扔東西是不對的。哎呀我話沒說完你怎麼把棍子扔掉了？月光寶盒是寶物，亂扔它會汙染環境，要是砸到小朋友怎麼辦？就算砸不到小朋友，砸到了花花草草也不好嘛...”；在使用者預設目錄裡放一個題為 “自覺保護環境 請勿堆放垃圾”的空檔案，並用 chattr +i 設為不可修改；看到垃圾檔案就立即掃入 /tmp 目錄，然後發廣播通知垃圾製造者自己去 /tmp 認領，且警告其下不為例...我們深知，系統內容的整潔有利於系統管理員保持良好的心情、清晰的思路和穩定的工作狀態。

　　有一類垃圾卻並非這麼容易打掃，那就是我們常見的狀態為 D (Uninterruptible sleep) ，以及狀態為 Z (Zombie) 的垃圾進程。這些垃圾進程要麼是求而不得，像怨婦一般等待資源(D)，要麼是僵而不死，像冤魂一樣等待超度(Z)，它們在 CPU run_queue 裡滯留不去，把 Load Average 弄的老高老高，沒看過我前一篇blog的國際友人還以為這兒民怨沸騰又出了什麼大事呢。怎麼辦？開槍！kill -9！看你們走是不走。但這兩種垃圾進程偏偏是刀槍不入的，不管換哪種槍法都殺不掉它們。無奈，只好reboot，像剿滅禽流感那樣不分青紅皂白地一律撲殺！

　　悟空，我們所營運的可是24*7全天候對外部客戶服務的系統，怎麼能動不動就 reboot ？我們的考核指標可是4個9(99.99%，全年計劃外當機時間不得超過52分鐘34秒)，又不是4個8，你稍微遇到點事就reboot，還要不要可用性了？再說，現在社會都開始奔和諧去了，我們對於 D 和 Z 這兩種垃圾進程，也該儘可能採取慈悲手段，能解決其困難的，就創造條件，解決其實際困難，能消除其冤結的，就誦經燒紙，消除其前世冤結，具體問題應具體分析具體解決，濫殺無辜只會導致冤冤相報因果迴圈...$^#$%#%^@#

　　貧僧還是回來說正題。怨婦 D，往往是由於 I/O 資源得不到滿足，而引發等待，在核心源碼 fs/proc/array.c 裡，其文字定義為“ "D (disk sleep)", /* 2 */ ”（由此可知 D 原是Disk的打頭字母），對應著 include/linux/sched.h 裡的“ #define TASK_UNINTERRUPTIBLE 2 ”。舉個例子，當 NFS 服務端關閉之時，若未事先 umount 相關目錄，在 NFS 用戶端執行 df 就會掛住整個登入工作階段，按 Ctrl+C 、Ctrl+Z 都無濟於事。中斷連線再登入，執行 ps axf 則看到剛才的 df 進程狀態位已變成了 D ，kill -9 無法殺滅。正確的處理方式，是馬上恢複 NFS 服務端，再度提供服務，剛才掛起的 df 進程發現了其苦苦等待的資源，便完成任務，自動消亡。若 NFS 服務端無法恢複服務，在 reboot 之前也應將 /etc/mtab 裡的相關 NFS mount 項刪除，以免 reboot 過程例行調用 netfs stop 時再次發生等待資源，導致系統重啟過程掛起。

　　冤魂 Z 之所以殺不死，是因為它已經死了，否則怎麼叫 Zombie（殭屍）呢？冤魂不散，自然是生前有結未解之故。在UNIX/Linux中，每個進程都有一個父進程，進程號叫PID（Process ID），相應地，父進程號就叫PPID（Parent PID）。當進程死亡時，它會自動關閉已開啟的檔案，捨棄已佔用的記憶體、交換空間等等系統資源，然後向其父進程返回一個退出狀態值，報告死訊。如果程式有 bug，就會在這最後一步出問題。兒子說我死了，老子卻沒聽見，沒有及時收棺入殮，兒子便成了殭屍。在UNIX/Linux中消滅殭屍的手段比較殘忍，執行 ps axjf 找出殭屍進程的父進程號（PPID，第一列），先殺其父，然後再由進程天子 init（其PID為1，PPID為0）來一起收拾父子殭屍，超度亡魂，往生極樂。注意，子進程變成殭屍只是礙眼而已，並不礙事，如果殭屍的父進程當前有要務在身，則千萬不可貿然殺之。 

 

關於ZOMBIE進程：

這些進程已經死亡，但沒有釋放系統資源，包括記憶體和一些一些系統資料表等，如果這樣的進程很多，會引發系統問題。用ps -el看出的進程狀態如果是Z，就是殭屍進程。
ps -ef|grep defunc可以找出殭屍進程.
有些ZOMBIE進程時用kill -9也不能殺死，而且消耗了很多系統資源不能釋放，如果系統在shutdown時發出資訊:some process wouldn’t die. 這就意味這有些進程不能被reboot發出的kill –9殺掉，這些很可能就是殭屍進程。

可以用ps 的 – l 選項,得到更詳細的進程資訊.
F(Flag)：一系列數位和，表示進程的目前狀態。這些數位含義為：
00：若單獨顯示，表示此進程已被終止。
01：進程是核心進程的一部分，常駐於系統主存。如：　　　 sched、 vhand 、bdflush 等。
02：Parent is tracing process.
04 ：Tracing parent's signal has stopped the process; the parent　is waiting ( ptrace(S)).
10：進程在優先順序低於或等於25時，進入休眠狀態，而且不能用訊號喚醒，例如在等待一個inode被建立時　　　
20：進程被裝入主存（primary memory）
40：進程被鎖在主存，在事務完成前不能被置換　　　e
S(state of the process )
O：進程正在處理器運行　
S：休眠狀態（sleeping）
R：等待運行（runable）　　　
I：空閑狀態（idle）
Z：殭屍狀態（zombie）　　　
T：跟蹤狀態（Traced）
B：進程正在等待更多的記憶體頁
C(cpu usage)：cpu利用率的估算值

清除ZOMBIE（殭屍）進程可以使用如下方法：
1> kill –18 PPID （PPID是其父進程）
這個訊號是告訴父進程，該子進程已經死亡了，請收回分配給他的資源。
2>如果不行則看能否終止其父進程（如果其父進程不需要的話）。先看其父進程又無其他子進程，如果有，可能需要先kill其他子進程，也就是兄弟進程。方法是：
kill –15 PID1 PID2(PID1,PID2是殭屍進程的父進程的其它子進程)。
然後再kill父進程：kill –15 PPID

這樣殭屍進程就可能被完全殺掉了。