Órfãos vs Zumbis

By | May 21, 2015

No Linux existem dois tipos de processos que podem ser facilmente confundidos. Eu mesmo já respondi coisa errada quando perguntado sobre um ou outro, então vai aqui uma explicação rápida:

Órfãos:

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O nome foi muito bem escolhido: O processo pai terminou ou morreu e o processo atual (filho) agora é órfão. No entanto todo processo precisa de um pai, por isso o Linux vai automaticamente fazer com que o processo init adote o processo órfão. Essa operação é  chamada reparenting.

A criação intencional de processos órfãos é normalmente ligada a daemons – processos que rodam em background e não precisam de interação de usuário ou stdin/stdout/stderr.

Normalmente são processos benéficos e desejados e não há com que se preocupar.

Um exemplo simples de como iniciar um daemon seria criar um script como esse:

$ cat test.sh 
#!/bin/bash
echo PID is $$
while true
do
    sleep 1
done

E executá-lo assim:

$ nohup ./test.sh &
[1] 8839
nohup: ignoring input and appending output to ‘nohup.out’

Enquanto o seu terminal estiver rodando o PPID (Parent Process ID) será a sua sessão do shell:

$ tail -1 nohup.out 
PID is 8839
$ ps -p 8839 -o ppid
 PPID
 7470
$ ps auxw|grep 7470
ebastos 7470 0.0 0.1 27952 5108 pts/15 Ss 10:41 0:00 -bash

Mas se você encerrar sua sessão:

$ ps -p 8839 -o ppid
 PPID
 1882
$ ps -auxw|grep 1882
ebastos   1882  0.0  0.0  40172  2536 ?        Ss   07:59   0:00 init --user

 

BOOM!

 

Por outro lado processos órfãos também podem ser criados se o processo pai morre ou é morto sem fazer a limpeza necessária e simplesmente abandona os processos filhos. Nesse caso eles vão continuar rodando e consumindo recursos do sistema, o que geralmente não é bom. Numa situação normal o processo init não deve ter muitos filhos.

Não existe uma forma simples de identificar processos órfãos, exceto examinar todos os filhos do processo init e verificar se eles são legítimos ou não.

Para matar um processo órfão um simples kill (-15 ou -9) resolve.

Zumbis

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Zumbi é quase o oposto de órfão. Quando um processo pai gera um filho ele aguarda a execução desse filho e no encerramento do mesmo (terminated) lê o código de saída (exit code). Quando isso acontece o processo é retirado da tabela de processos (process table) e a vida continua.

No entanto algum bug no código do processo pai pode criar um processo filho mas nunca ler o código de saída do mesmo. Por isso o processo vai estar encerrado (terminated) mas ainda vai constar na tabela de processos.

Um exemplo de como gerar um processo zumbi:

$ cat zumbi.c
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

int main ()
{
  pid_t child_pid;

  child_pid = fork ();
  if (child_pid > 0) {
    sleep (60);
  }
  else {
    exit (0);
  }
  return 0;
}
$ gcc -Wall zumbi.c -o zumbi
$ ./zumbi &
[1] 12929
$ ps -eaf|grep zumbi
ebastos  12929  7452  0 11:34 pts/10   00:00:00 ./zumbi
ebastos  12931 12929  0 11:34 pts/10   00:00:00 [zumbi] <defunct>

O processo pai cria um filho através de um fork(), mas larga ele lá. Esse processo filho então entra num status <defunct>, onde ele já encerrou a execução e nada foi feito a respeito da saída dele.

Ao contrário de um processo órfão, um processo zumbi não consome recursos do sistema e – normalmente – não causa problemas. Também são bem fáceis de identificar, basta procurar por processos <defunct> . Ou também com status Z:

USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
ebastos  14730  0.0  0.0      0     0 pts/10   Z    11:48   0:00 [zumbi] <defunct>

O problema é matar processos zumbis. Como você mata algo que já está morto?

Uma opção – que normalmente não vai funcionar – é descobrir qual o processo pai do zumbi e mandar um SIGCHLD pra ele. (kill -17). Vale tentar, mas não espere muito disso.

A única forma garantida é matar o processo pai. Isso vai fazer com que os processos zumbis virem órfãos, sejam adotados pelo init e esse finalmente vai removê-los da tabela de processos.

 

 

Quem aprendeu alguma coisa hoje?

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5 thoughts on “Órfãos vs Zumbis

  1. Rodrigo Maia

    Muito, bom simples porém esclarecedor usando uma linguagem muito boa para abordar o tema, obrigado tirou uma dúvida que me acompanhava durante um tempo.

  2. Luís Fonseca

    Explicação didática. Parabéns!

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  5. Andre Ruiz

    Há também o caso do processo que está esperando algum recurso externo (geralmente hardware) que nunca é liberado. Por exemplo, todo processo acaba ficando em um estado meio congelado quando faz acesso ao hardware (tipo uma leitura ao disco) mas ele rapidamente retorna ao estado Running quando a resposta chega. Mas as vezes ele faz uma chamada que nunca irá retornar, como por exemplo quando você dá um ls num diretório montado num pen drive e sacou esse pen drive sem desmontar… esse é o tipo de processo que não tem como dar kill, ele só vai sumir rebootando a máquina. Esses processos costumam aparecer como Z (zombie).

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