«Убиваем» зомби

Андрей Уваров

Практически в любой *nix-подобной операционной системе существует такое понятие, как «зомби». В качестве примера возмём Linux (2.4.20). Зомби – это процесс, завершивший своё выполнение, но не удалённый. Зомби практически не занимают никаких ресурсов, но поскольку они являются процессами, то занимают место в proc. Как известно, количество процессов в системе ограничено, и если текущее количество процессов максимально, то операционная система отказывает нам в создании новых процессов, мотивируя это временным отсутствием ресурсов. Таким образом и рождается проблема с зомби: их возникает так много, что в системе больше не могут создаваться новые процессы. Но чаще зомби встречаются поодиночке. С зомби сталкивался практически каждый программист, а число программ, в которых были или есть проблемы с зомби, настолько велико, что перечислить их все не представляется возможным. Вот только некоторые из них: lynx, xchat, links, stunnel, galeon, xinetd.

Процесс становится зомби тогда, когда он уже завершился, а в его родительском процессе не была вызвана функция wait. Функции wait, wait3, wait4 и waitpid предназначены для получения родительским процессом кода завершения его потомка. В случае если потомок уже завершился, все системные ресурсы, занимаемые процессом, будут освобождены, а функция немедленно возвратит значение pid потомка.

Для начала попробуем просто создать процесс-потомок:

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

int main(){

    // с этого места начинает своё выполнение потомок

    pid_t chld_PID= fork();

    //если chld_PID == 0, то текущий процесс – потомок

    if(chld_PID!= 0){

           printf("I'm a parent ");

    }else{

           printf("I'm a child ");

    return 0;

}

Вызовом fork создаётся копия текущего процесса. Выполнение нового процесса начинается с того места, где был произведён вызов fork. В случае благополучного создания нового процесса родителю fork возвращает pid потомка, а потомку возвращается ноль (значение 0 не является pid самого потомка, в Linux не существует процессов с pid, равным 0, для получения идентификатора текущего процесса необходимо использовать getpid). Это необходимо для того, чтобы процесс мог определить, является ли он родителем или потомком. В случае ошибки новый процесс не создаётся и возвращается -1.

Разобравшись с вызовом fork, попробуем создать одного зомби:

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

int main(){

    pid_t chld_PID= fork();

    if(chld_PID!= 0){

           printf("I'm a parent ");

           //остановим выполнение родителя до ввода символа

           getchar();