環境：Ubuntu 22.04

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定義：A child that terminates, but has not been waited for becomes a "zombie".

也可以想成是 waited status 沒有人接收

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Zombie Process 形成原因

• 雖然 child 已經完成執行並結束，但是因為 parent 沒有透過 wait() 系統呼叫接收 child 回傳狀態，所以系統沒有辦法回收(Reap) child，在系統中的 Process Table 還存留著 child 的 entry，此時 child 就變成 zombie process
• kill 指令對 zombie process 無效

Demo

• zombie_process.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

int main(void){
    pid_t pid;
    int status;

    if ((pid = fork()) < 0) { // pid == -1: error occurred
        perror("fork");
        exit(1);
    }

    /* Child */
    if (pid == 0) // pid == 0: child process created
        exit(0);

    /* Parent
     * Gives you time to observe the zombie using ps(1) ... 
     * sleep unit in windows: ms, in linux: s 
     */
    sleep(10);

    /* ... and after that, parent wait(2)s its child's
     * exit status, and prints a relevant message. */
    pid = wait(&status);
    if (WIFEXITED(status))
        fprintf(stderr, "\\n\\t[%d]\\tProcess %d exited with status %d.\\n",
                (int) getpid(), pid, WEXITSTATUS(status));

    return 0;
}

• Compile By:

gcc zombie_process.c -o zombie_process

• 輸入此指令，觀察 zombie process

ps -aux | grep zombie_process

Zombie Process 的壞處

• 佔用系統 Process Table Entry，造成資源洩漏

Parent 不接收 wait 特殊情況

• 若是 Parent Process 不想管 Chidl Process 的執行狀況或是回傳值， 可以透過設定 Event Handler，或是設定 Flag，就可以讓 Child Process 的退出狀態資訊將被拋棄並且直接被系統回收。

Orphan

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定義：Parent fork 出 Child，但是 Parent 因某些原因提早執行完成或是被強迫中止，這時還在運行的 Child 就被稱作 Orphan

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• 為了避免資源洩漏，Orphan 會被 init 或 systemd 自動接收為 Child Process，由他們來處理 Orphan 的執行狀況。