SIGCHLD 핸들러에 wait, waitpid 처리를 해줬는데도 child exit시에 zombie가 생긴다?

mother가 child를 생성(fork 등으로)하고, child가 종료되는 경우, mother쪽에서 wait 혹은 waitpid를 호출해줘야 child의 자원을 돌려받고 child는 완전히 free되게 되는데, 이 처리는 구현의 편의성에 의해서 SIGCHILD 핸들러에 wait 혹은 waitpid 처리를 해 주는 경우가 많다.

간단한 예를 들어보면,

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

static void child_handler(int sig)
{
    int status;
    pid_t pid = waitpid(-1, &status, 0);

    fprintf(stderr, "CHILD EXIT %d\n", pid);
}

int main()
{
    signal(SIGCHLD, (void *)child_handler);

    .... (자식 생성 및 기타 등등)
}

이런 식이 되겠다.

그런데 fork와 child exit가 매우 빈번한 환경에서는 가끔씩 한두개의 zombie process가 생성되기도 하는데 (이 현상은 FreeBSD 5.4에서 확인했고, 아마 Linux에서도 비슷하지 않을까 추측한다.), 이것은 매우 근접한 시간에 2개의 시그널이 생성되면 signal handler가 한번밖에 호출되지 않는 현상 때문이 그렇다.

그러므로 이런식으로 handler를 수정해주면,

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

static void child_handler(int sig)
{
    int status;
    pid_t pid;

    while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0) {
        fprintf(stderr, "CHILD EXIT %d\n", pid);
    }
}

int main()
{
    signal(SIGCHLD, (void *)child_handler);

    .... (자식 생성 및 기타 등등)
}

되겠다.

아참. 이건 여담인데, FreeBSD 5.4의 signal handler 안에서 posix thread mutex를 호출하면 deadlock이 걸리는 경우를 가끔 본 적이 있다(deadlock이였던 것 같다.. 아니, 아마 Segmemtation Fault였을지도 모르겠다;). 조심하자!

참고 사이트 : 조인시 위키: Zombie 프로세스 에 대한 고찰 (Zombie 프로세스에 대한 설명과 wait의 메카니즘에 대해서 간단하게 나와있다.)
참고 사이트 : 중복 실행 막기 (KLDP의 QnA중 일부이며, Inter Process Lock의 일부와 Mutex에 대해 약간은 참고할만 하다.)