Почему зомби-процессы существуют?

Question

Wikipedia говорит, что «дочерний процесс, который заканчивается, но его никогда не ждет, его родитель становится процессом зомби». Я запускаю эту программу:

#include <stdio.h> 
#include <unistd.h> 
#include <stdlib.h> 
int main() 
{ 
    pid_t pid, ppid; 
    printf("Hello World1\n"); 
    pid=fork(); 
    if(pid==0) 
    { 
     exit(0);  
    } 
    else 
    { 
     while(1) 
     { 
     printf("I am the parent\n"); 
     printf("The PID of parent is %d\n",getpid()); 
     printf("The PID of parent of parent is %d\n",getppid());   
     sleep(2); 
     } 
    } 
} 

Это создает процесс зомби, но я не могу понять, почему здесь создается зомби-процесс?

Выход программы

Hello World1 
I am the parent 
The PID of parent is 3267 
The PID of parent of parent is 2456 
I am the parent 
The PID of parent is 3267 
The PID of parent of parent is 2456 
I am the parent 
.... 
..... 

Но почему это, что «дочерний процесс завершается, но не прислуживал своим родителем» в данном случае?

Answer 1

В своем коде, зомби создается на exit(0) (комментарий со стрелкой внизу):

pid=fork(); 
if (pid==0) { 
    exit(0); // <--- zombie is created on here 
} else { 
    // some parent code ... 
} 

Почему? Потому что вы никогда не делали wait. Когда что-то вызывает waitpid(pid), он возвращает посмертную информацию о процессе, например, код выхода. К сожалению, когда процесс завершен, ядро ​​не может просто избавиться от этой записи процесса, иначе код возврата будет потерян. Таким образом, он ждет кого-то до wait на нем и оставляет эту запись процесса, даже если она действительно не занимает никакой памяти, кроме входа в таблицу процессов - это именно то, что называется зомби.

У вас есть несколько вариантов, чтобы избежать создания зомби:

1. Добавить waitpid() где-то в родительском процессе. Например, делать это поможет:

   pid=fork(); 
   if (pid==0) { 
       exit(0);  
   } else { 
       waitpid(pid); // <--- this call reaps zombie 
       // some parent code ... 
   } 
   

2. Выполните двойные fork() получить внучку и выход в ребенке, а внук еще жив. Внуки будут автоматически приняты init, если их родитель (наш ребенок) умрет, что означает, что если внук умрет, он автоматически будет wait ed на init. Другими словами, вам нужно сделать что-то вроде этого:

   pid=fork(); 
   if (pid==0) { 
       // child 
       if (fork()==0) { 
        // grandchild 
        sleep(1); // sleep a bit to let child die first 
        exit(0); // grandchild exits, no zombie (adopted by init) 
       } 
       exit(0);  // child dies first 
   } else { 
       waitpid(pid); // still need to wait on child to avoid it zombified 
       // some parent code ... 
   } 
   

3. Явное игнорировать сигнал SIGCHLD в родительских. Когда ребенок умирает, родитель получает сигнал SIGCHLD, который позволяет ему реагировать на смерть детей. Вы можете позвонить waitpid() после получения этого сигнала или установить явный обработчик сигнала игнорирования (используя signal() или sigaction()), который будет следить за тем, чтобы ребенок не стал зомби. Другими словами, что-то вроде этого:

   signal(SIGCHLD, SIG_IGN); // <-- ignore child fate, don't let it become zombie 
   pid=fork(); 
   if (pid==0) { 
       exit(0); // <--- zombie should NOT be created here 
   } else { 
       // some parent code ... 
   }