[技術] 如何避免Linux zombie process的產生

Written on 12:44 下午 by Yu Lai

最近在幫同事debug所遇到的zombie process的問題，Survey了一些心得，就po上來囉。

自Advanced Programming in the Unix Environment這本書：
The process that has terminated, but whose parent hasn't yet waited for it.

簡單的說，所謂zombie process(殭屍行程)的成因，在於某子行程已結束，但其父行程(parent process)並未取得該行程之結束狀態，則該行程就會變成zombie process，直到其父行程呼叫wait()取得該行程結束狀態。

Zombie process會造成kernel內部有多餘的一筆process資料儲存，佔了一筆資料量(process id, termination status, the amount of CPU time taken by the process等等資訊)，但其卻已經結束了，若是系統load很高，造成的影響就更大了，譬如process數量到達上限，又發生有zombie process，可能就會產生無法執行程式的問題。因此我們必須避免zombie process的產生。

解決的方法之一就是利用Linux會在一個process的父行程結束時，自動把該行程的父行程變成init，也就是讓該process由init接管。因此，假設我們的父行程必須作自己的事情，並不想wait子行程結束而block時，我們可以利用兩次fork，讓第一次fork的process馬上結束，則第二次fork的grandchild將會自動變成init的子行程，這樣一來，最原先的行程將不必在作wait的動作，而該行程從此也跟第二次fork出來的行程毫無親屬關係了。兩者各作各的，誰先結束並不會影響對方。這就是fork兩次的用意：

if pid = fork()
    //parent waits for first child to exit
    waitpid(pid);
    parent does things here...
else
    //child
    if fork()
       //child
       exit;
    else
       //granchild
       grandchild does things here...

Posted in 技術, Linux

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