bashスクリプトで生成した子プロセスがゾンビ状態にならない理由を教えてください

Question

以下のbashスクリプトとC言語プログラムは、子プロセスがゾンビ状態になるのを確認したく作成したものです。しかし、bashスクリプトの方は、ゾンビ状態になりません。C言語プログラムを模倣してbashスクリプトを作ったつもりです。なぜ、bashスクリプトの方は、子プロセスがゾンビ状態にならないのでしょうか？

なお、ゾンビ状態の確認方法は、プログラム実行後にps lを実行して、<defunct>が表示されるか否かで判断しています。

#!/bin/bash
sleep 1 &
pid=$!
sleep 30
wait $pid 
echo "return code=$?"
exit 0

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

int main(){
    int i;
    if(fork()==0){
        if (execl("/bin/sleep","/bin/sleep","1",NULL)<0){
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }
    else{
        sleep(30);
        wait(&i);
        printf("return code=%d\n",WEXITSTATUS(i));
    }
    return EXIT_SUCCESS;
}

Comments

[hoshi-takanori]

これ？
https://groups.google.com/g/comp.unix.shell/c/dUS-tcK-dz0

[dam9806]

コメントありがとうございます。リンク先を確認しましたが、疑問の解消には至っておりません。。

[otn]

Bashのソースを読んでなくて想像ですが、ジョブコントロールの都合上からSIGCHLDをトラップしてwaitしているのではないでしょうか。

[dam9806]

コメントありがとうございます。bashスクリプトを実行しているbashプロセスが子プロセス（上の例の場合は sleep 1 のプロセス）の完了（SIGCHLD送出）をトラップし、プロセステーブルからその子プロセスを抹消しているということでしょうかね。

[otn]

はい。そんな気がします。
プロセステーブルからの削除はOSの仕事なので、bashとしてはwaitするだけですが。

Answer 1

sigaction(2)

NOTES

POSIX.1-1990 disallowed setting the action for SIGCHLD to SIG_IGN. POSIX.1-2001 and later allow this possibility, so that ignoring SIGCHLD can be used to prevent the creation of zombies (see wait(2)).

wait(2)

NOTES

POSIX.1-2001 specifies that if the disposition of SIGCHLD is set to SIG_IGN or the SA_NOCLDWAIT flag is set for SIGCHLD (see sigaction(2)), then children that terminate do not become zombies and a call to wait() or waitpid() will block until all children have terminated, and then fail with errno set to ECHILD. (The original POSIX standard left the behavior of setting SIGCHLD to SIG_IGN unspecified. Note that even though the default disposition of SIGCHLD is "ignore", explicitly setting the disposition to SIG_IGN results in different treatment of zombie process children.)

なので、C のコードに例えば signal(SIGCHLD, SIG_IGN); を追加するとゾンビ化しません。

       :
#include <signal.h>

int main(){
  int i;
  signal(SIGCHLD, SIG_IGN);

  if(fork()==0){
       :

参考までに、Linux の strace コマンドで bash スクリプトの実行処理を追ってみると以下の様になっています。

$ strace -t -f -e /clone,/exec,/wait bash test.sh
04:29:35 execve("/usr/bin/bash", ["bash", "test.sh"], 0x7ffd28ec6988 /* 77 vars */) = 0
04:29:35 clone(child_stack=NULL, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0x7f67061fda10) = 362589
strace: Process 362589 attached
[pid 362588] 04:29:35 clone(child_stack=NULL, flags=CLONE_CHILD_CLEARTID|CLONE_CHILD_SETTID|SIGCHLD, child_tidptr=0x7f67061fda10) = 362590
strace: Process 362590 attached
[pid 362589] 04:29:35 execve("/usr/bin/sleep", ["sleep", "1"], 0x556a82292730 /* 77 vars */ <unfinished ...>
[pid 362588] 04:29:35 wait4(-1,  <unfinished ...>
[pid 362589] 04:29:35 <... execve resumed>) = 0
[pid 362590] 04:29:35 execve("/usr/bin/sleep", ["sleep", "30"], 0x556a82296830 /* 77 vars */) = 0
[pid 362589] 04:29:36 +++ exited with 0 +++
[pid 362588] 04:29:36 <... wait4 resumed>[{WIFEXITED(s) && WEXITSTATUS(s) == 0}], 0, NULL) = 362589
[pid 362588] 04:29:36 wait4(-1,  <unfinished ...>
[pid 362590] 04:30:05 +++ exited with 0 +++
04:30:05 <... wait4 resumed>[{WIFEXITED(s) && WEXITSTATUS(s) == 0}], 0, NULL) = 362590
04:30:05 --- SIGCHLD {si_signo=SIGCHLD, si_code=CLD_EXITED, si_pid=362589, si_uid=1000, si_status=0, si_utime=0, si_stime=0} ---
04:30:05 wait4(-1, 0x7ffe79ccb1d0, WNOHANG, NULL) = -1 ECHILD (No child processes)
return code=0
04:30:05 +++ exited with 0 +++