同时分叉 100 个进程，有时有些进程会变成僵尸

fork 100 processes at same time and sometimes some processes become zombie

本文关键字：进程 僵尸 分叉      更新时间：2023-10-16

我尝试在以下代码中同时启动 100 个进程：

int cnt = 0;
void sig_handler(int signo) {
pid_t pid;
int stat;
pid = wait(&stat);
cout << "cnt:" << ++cnt << ", pid:" << pid << " signal:" << signo << endl;
}
int main() {
signal(SIGCHLD, sig_handler);
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
if (fork() == 0) {
sleep(1);
exit(0);
}
}
printf("waitn");
while (1);
}

我在sig_handler中捕捉到SIGCHLD信号，结果是不同的：有时所有进程都返回OK;有时1到4个进程变成僵尸。

[vinllen@my-host]$ ./a.out
wait
cnt:1, pid:4383 signal:17
cnt:2, pid:4384 signal:17
cnt:3, pid:4385 signal:17
cnt:4, pid:4386 signal:17
cnt:5, pid:4387 signal:17
…
cnt:94, pid:4476 signal:17
cnt:95, pid:4477 signal:17
cnt:96, pid:4478 signal:17
cnt:97, pid:4479 signal:17
cnt:98, pid:4480 signal:17
[vinllen@my-host ~]$ ps aux | grep a.out
Vinllen       4382 96.2  0.0  13896  1084 pts/8    R+   15:14   0:03 ./a.out
Vinllen       4481  0.0  0.0      0     0 pts/8    Z+   15:14   0:00 [a.out] <defunct>
Vinllen       4482  0.0  0.0      0     0 pts/8    Z+   15:14   0:00 [a.out] <defunct>
Vinllen       4493  0.0  0.0 105300   864 pts/9    S+   15:14   0:00 grep a.out

我想原因是多个进程同时退出并触发某些内容。谁能给我详细的原因并告诉我如何解决这个问题。

在我的理解中，双叉和忽略SIGCHLD是解决这个问题的两种有效方法。但是，如何解决在这段代码中仍然调用wait。

信号不排队。 如果在 SIGCHLD 处于挂起状态时引发(可能是当您的代码处于write系统调用中时(，程序将只收到一条通知。

处理此问题的正确方法是在处理程序中循环，直到收获所有完成的子项：

void sig_handler(int signo) {
pid_t pid;
int stat;
while ((pid = waitpid(-1, &stat, WNOHANG) > 0)
if (WIFEXITED(stat))
{
// Don't actually do this: you should
// avoid buffered I/O in signal handlers.
std::cout << "count:" << ++cnt
<< ", pid:" << pid
<< " signal:" << signo
<< std::endl;
}
}

如注释中所述，您应该坚持使用信号处理程序中记录的异步信号安全函数。 缓冲 I/O(包括使用std::cout(可能存在风险，因为信号处理程序可以在操纵其内部结构时被调用。 避免问题的最佳方法是限制自己使用volatile sig_atomic_t变量与主代码进行通信。

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