什么是D狀態
運行在KVM虛擬機里的一些進程突然出了問題，這些出了問題的進程無法用kill殺掉，使用ps可以看到這些進程處於D狀態：
[build@kbuild-john ~]$ ps -a -o pid,ppid,stat,command
PID PPID STAT COMMAND
17009 1 Ds -bash
17065 1 D ls --color=tty -al
17577 1 D /usr/java/jdk1.5.0_17/bin/java -Xmx512m -classpath /usr/local/a
17629 1 D /usr/java/jdk1.5.0_17/bin/java -Xmx512m -classpath /usr/local/a
ps 的手冊里說D狀態是uninterruptible sleep.
Linux進程有兩種睡眠狀態:
- 一種是
interruptible sleep，處在這種睡眠狀態的進程是可以通過給它發信號來喚醒的，比如發HUP信號給nginx的master進程可以讓nginx重新加載配置文件而不需要重新啟動nginx進程； - 另外一種睡眠狀態是
uninterruptible sleep，處在這種狀態的進程不接受外來的任何信號，這也是為什么之前我無法用kill殺掉這些處於D狀態的進程，無論是”kill”, “kill -9″還是”kill -15″，因為它們壓根兒就不受這些信號的支配。
進程為什么會被置於uninterruptible sleep狀態呢？
處於uninterruptible sleep狀態的進程通常是在等待IO，比如磁盤IO，網絡IO，其他外設IO，如果進程正在等待的IO在較長的時間內都沒有響應，那么就很會不幸地被 ps看到了，同時也就意味着很有可能有IO出了問題，可能是外設本身出了故障，也可能是比如掛載的遠程文件系統已經不可訪問了，我這里遇到的問題就是由 down掉的NFS服務器引起的。
正是因為得不到IO的相應，進程才進入了uninterruptible sleep狀態，所以要想使進程從uninterruptible sleep狀態恢復，就得使進程等待的IO恢復，比如如果是因為從遠程掛載的NFS卷不可訪問導致進程進入uninterruptible sleep狀態的，那么可以通過恢復該NFS卷的連接來使進程的IO請求得到滿足，除此之外，要想干掉處在D狀態進程就只能重啟整個Linux系統了。
看到有人說如果要想殺掉D狀態的進程，通常可以去殺掉它的父進程（通常是shell，我理解的這種情況是在shell下直接運行的該進程，之后該進程轉入了D狀態），於是我就照做了，之后就出現了上面的狀態：他們的父進程被殺掉了，但是他們的父進程PID都變成了1，也就是init進程，這下可如何是好？此時我這些D狀態的進程已經影響到其他一些進程的運行，而已經無法訪問的NFS卷又在段時間內無法恢復，那么，只好重新啟動了，root不是玉皇大帝，也有無奈的時候。
跟czhang說起這個事，覺得Linux如果有這么一個專用的垃圾回收進程就好了：系統自動或者用戶手動把僵屍進程，和比如之前我遇到的D狀態進程的PPID設為這個垃圾回收進程，那么通過干掉這個垃圾回收進程來清理這些僵屍們，這樣該有多美好…
長期生活在 Linux 環境里，漸漸地就有一種環保意識油然而生。比如，我們會在登錄提示里寫上“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么把棍子扔掉了？月光寶盒是寶物，亂扔它會污染環境，要是砸到小朋友怎么辦？就算砸不到小朋友，砸到了花花草草也不好嘛...”；在用戶缺省目錄里放一個題為 “自覺保護環境 請勿堆放垃圾”的空文件，並用 chattr +i 設為不可修改；看到垃圾文件就立即掃入 /tmp 目錄，然后發廣播通知垃圾制造者自己去 /tmp 認領，且警告其下不為例...我們深知，系統環境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么容易打掃，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。這些垃圾進程要么是求而不得，像怨婦一般等待資源(D)，要么是僵而不死，像冤魂一樣等待超度(Z)，它們在 CPU run_queue 里滯留不去，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么大事呢。怎么辦？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，我們所運維的可是24*7全天候對外部客戶服務的系統，怎么能動不動就 reboot ？我們的考核指標可是4個9(99.99%，全年計划外當機時間不得超過52分鍾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，也該盡可能采取慈悲手段，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循環...
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，在內核源碼 fs/proc/array.c 里，其文字定義為“ "D (disk sleep)", /* 2 */ ”（由此可知 D 原是Disk的打頭字母），對應着 include/linux/sched.h 里的“ #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 客戶端執行 df 就會掛住整個登錄會話，按Ctrl+C 、Ctrl+Z都無濟於事。斷開連接再登錄，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，是馬上恢復 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 服務端無法恢復服務，在 reboot 之前也應將 /etc/mtab 里的相關 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，否則怎么叫 Zombie（僵屍）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，它會自動關閉已打開的文件，舍棄已占用的內存、交換空間等等系統資源，然后向其父進程返回一個退出狀態值，報告死訊。如果程序有 bug，就會在這最后一步出問題。兒子說我死了，老子卻沒聽見，沒有及時收棺入殮，兒子便成了僵屍。在UNIX/Linux中消滅僵屍的手段比較殘忍，執行 ps axjf 找出僵屍進程的父進程號（PPID，第一列），先殺其父，然后再由進程天子 init（其PID為1，PPID為0）來一起收拾父子僵屍，超度亡魂，往生極樂。注意，子進程變成僵屍只是礙眼而已，並不礙事，如果僵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，包括內存和一些一些系統表等，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，就是僵屍進程。
ps -ef|grep defunc可以找出僵屍進程.
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時發出信息: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，這些很可能就是僵屍進程。
可以用ps 的 – l 選項,得到更詳細的進程信息.
F(Flag)：一系列數字的和，表示進程的當前狀態。這些數字的含義為：
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：進程在優先級低於或等於25時，進入休眠狀態，而且不能用信號喚醒，例如在等待一個inode被創建時
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 ms這個狀態從來木見過， 倒是R常見
S：休眠狀態（sleeping）
R：等待運行（runable） R Running or runnable (on run queue) 進程處於運行或就緒狀態
I：空閑狀態（idle）
Z：僵屍狀態（zombie）
T：跟蹤狀態（Traced）
B：進程正在等待更多的內存頁
D:不可中斷的深度睡眠，一般由IO引起，同步IO在做讀或寫操作時，cpu不能做其它事情，只能等待，這時進程處於這種狀態，如果程序采用異步IO，這種狀態應該就很少見到了
C(cpu usage)：cpu利用率的估算值
清除ZOMBIE（僵屍）進程可以使用如下方法：
- kill –18 PPID （PPID是其父進程）
這個信號是告訴父進程，該子進程已經死亡了，請收回分配給他的資源。
- 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是僵屍進程的父進程的其它子進程)。
然后再kill父進程：kill –15 PPID 這樣僵屍進程就可能被完全殺掉了。
如何殺掉D狀態的進程？
基本想法就是修改內核，遍歷進程列表，找到處於D狀態的進程，將其狀態轉換為別的狀態就可以kill掉了。
這是一種比較粗魯的方法，可能會引起一些不良后果，暫時沒有考慮。對於確切知道已經沒有什么用處，不用做清理工作的，處於D狀態怎么也殺不死的進程來說，確是很有效。
內核模塊代碼：
----------------killd.c----------------
#include
#include
#include //for_each_process
MODULE_LICENSE("BSD");
static int pid = -1;
module_param(pid, int, S_IRUGO);
static int killd_init(void)
{
struct task_struct * p;
printk(KERN_ALERT "killd: force D status process to death\n");
printk(KERN_ALERT "killd: pid=%d\n", pid);
//read_lock(&tasklist_lock);
for_each_process(p){
if(p->pid == pid){
printk("killd: found\n");
set_task_state(p, TASK_STOPPED);
printk(KERN_ALERT "killd: aha, dead already\n");
return 0;
}
}
printk("not found");
//read_unlock(&tasklist_lock);
return 0;
}
static void killd_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "killd: bye\n");
}
module_init(killd_init);
module_exit(killd_exit);
-----Makefile------------
obj-m := killd.o
編譯模塊
make -C yourkerneltree M=`pwd` modules
插入模塊的時候提供D狀態的進程號，就可以將其轉換為stopped狀態，使用普通kill就可以殺死。
./insmod ./killd.ko pid=1234
如何看各個狀態的進程
進程級別
#ps axwf -eo pid,stat | grep D
線程級別
ps -eL -eo pid,stat,pcpu | grep D