[*nix] Handle Zombie Process

0x00 前言

Zombie Process 是 *nix 中一種特別的 process status

本來想把 Zombie Process 一併寫進去

但想想內容篇幅，還是決定另開主題寫一篇

基本上來說 Zombie Process 就是當程序結束後，它的 exit status 沒有適當地被他的 parent process 處理，導致該 process 雖已結束，但 process 資料卻沒辦法完全的從記憶體中清除

在 Linux 上頭，當 Process 結束時，資料並不會馬上全部從記憶體中移除，他的 process descriptor 會留在記憶體中(佔用空間不多)

此時 Process 會變成 EXIT_ZOMBIE 的狀態，並發送 SIGCHLD signal 給 parent process

這時候 parent process 應該要呼叫 wait() system call 來讀取 child process 的 exit status 及其他資訊

在這個流程後，child process 才會被完全從記憶體清除

一般來說這個流程非常迅速，所以正常狀況下我們不太會在 top 指令中看到 zombie

然而，若 parent process 沒有正確呼叫 wait() system call，這些 zombie children 就會卡在 memory 之中了

Zombie 佔用的記憶體空間其實並不多

比較大的影響是 PID 在 Linux 中是有限的，而 zombie process 佔用了 PID 沒有被釋放

所以少數的 zombie process 是不影響系統的，除非 zombie process 不斷增加，耗盡了系統 PID

面對 zombie process 我們是無法透過 SIGKILL signal (kill -9) 來將其結束的，因為 zombie process 本來就是結束的狀態

我們的第一個方法是透過送 SIGCHLD 給 parent process 來處理

% kill -s SIGCHLD parent_pid

然而，在 parent process 不處理 SIGHLD 或設計不良下，這個方法是沒有效的

取而代之我們能做的是 kill parent process，此時 child process 就會變成孤兒，被 init process 接管 (init 成為新 parent)

這時 init 就會去做 wait() system call 來處理 zombie process 的 exit status 和其他資料，並清除掉 zombie process 了