如何正确fork并处理进程以避免EAGAIN错误（errno=11）

我需要fork大量短生命周期进程（无需等待其完成，只需让它自行运行）。运行一段时间后，执行fork时出现错误，errno等于11，且通过htop可以看到此前fork出的进程仍然存在。运行环境为Ubuntu 22.04。

示例代码 #

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>

void RunProc(){   
    pid_t pid = fork();
    if(pid == 0)
    {
        puts("fork with success");
        //no needed to reproduce issue. Used in my code to run some commands.
        //execvp()             
        exit(0);
    }
    else if (pid == -1) {
        printf("Could not start process\n");
        printf("Errno: %d\n", errno);
    }
    else {
    }
}
 
int main()
{
    while(true){
        RunProc();
    }

    int res = 0;
    int i = 5;
    res = scanf("%d", &i);
    res = printf("End of program %d\n", i);
    return res;
}

错误输出 #

Could not start process
Errno: 11

解决方案 #

问题根源 #

errno=11对应EAGAIN，表示系统暂时无法分配足够资源创建新进程。核心原因是父进程未处理子进程的退出状态，导致子进程退出后变成僵尸进程（zombie process）。僵尸进程会持续占用系统进程表条目，当进程表被耗尽时，就无法再fork新进程，htop中看到的“仍存在”的进程就是这些僵尸进程。

修复方案1：忽略SIGCHLD信号（推荐） #

如果不需要获取子进程的退出状态，直接告诉内核自动回收子进程是最简单的方式。在main函数开头添加以下代码：

signal(SIGCHLD, SIG_IGN);

内核会在子进程退出时自动清理其资源，不会产生僵尸进程。

修复方案2：主动回收僵尸进程 #

如果后续需要处理子进程的退出状态，可以通过waitpid非阻塞地回收已退出的子进程。修改RunProc函数：

void RunProc(){   
    pid_t pid = fork();
    if(pid == 0)
    {
        puts("fork with success");
        //execvp()             
        exit(0);
    }
    else if (pid == -1) {
        printf("Could not start process\n");
        printf("Errno: %d\n", errno);
    }
    else {
        // 非阻塞回收所有已退出的子进程
        while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0);
    }
}

也可以注册SIGCHLD信号处理函数，在信号回调中调用wait或waitpid回收僵尸进程。

验证修复 #

修改代码后重新运行，使用ps aux | grep 'Z'查看是否还有僵尸进程。如果僵尸进程不再积累，说明修复生效，fork可以正常创建新进程。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AdamF