Linux topで見つかる「ゾンビプロセス」の正体と解決方法

理解しやすくプロセスのライフサイクルに例えてみましょう。

1. 誕生 (Fork): 親プロセス(Parent Process)が子プロセス(Child Process)を生成します (fork()).

2. 実行 (Exec): 子プロセスが自身の作業を行います。

3. 終了 (Exit): 子プロセスが作業を完了し終了します (exit()).

4. 収穫 (Wait): 子プロセスが終了すると、OS(カーネル)はそのプロセスのPID、終了ステータスなどの情報をプロセステーブルに残します。そして親プロセスに SIGCHLD (子が終了した) シグナルを送ります。

5. 親プロセスはこのシグナルを受け取り wait() システムコールを呼び出して子の終了ステータス情報を「収穫」する必要があります。この情報が収穫されると、カーネルは初めてプロセステーブルから子の項目を完全に削除します。

ゾンビプロセスはまさに4番と5番の間の状態に閉じ込められたプロセスです。つまり、子プロセスは実行を完了し終了しましたが、親プロセスがまだ wait() を呼び出して終了ステータスを収穫していない状態です。

名前の通り、このプロセスは死んでいる状態(実行中でない)です。したがって、CPUやメモリといったシステムリソースを消費することはありません。

ゾンビプロセスはなぜ問題になるのか？

ゾンビプロセス自体はシステムリソースをほとんど使用していませんが、プロステーブルの一スロット(PID)を占有します。

もし親プロセスのバグなどによりゾンビプロセスが積み重なり整理されない場合、システムが割り当てられるPIDの数(最大値)に達してしまう可能性があります。この場合、システムはもはや新しいプロセスを生成できなくなり、深刻な障害に繋がる可能性があります。 top で1~2個のゾンビが見えることは珍しくありませんが、この数が増え続ける場合は対処が必要です。

ゾンビプロセスの確認と識別方法

top コマンドはゾンビの _個数_ だけを表示します。どのプロセスがゾンビ状態なのか、その親は誰なのかを確認するには ps コマンドを使用する必要があります。

最も簡単なのは、ps コマンドの STAT (状態)列で'Z'として表示されたプロセスを探すことです。

# システム上のすべてのプロセスを詳細に見ながら 'Z' 状態(ゾンビ)をフィルタリング
ps -elf | grep ' Z '

# または 'aux' オプションを使用 (8番目のカラム($8)が状態(STAT)です)
ps aux | awk '$8=="Z"'

例示出力 :

# ps -elf | grep ' Z '
F S   UID   PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  STIME TTY          TIME CMD
0 Z  user  5021  5000  0  80   0 -     0 exit   15:30 ?        00:00:00 [defunct]

上記の例で重要な情報は以下の通りです。

• S (State): Z (ゾンビ状態を意味する)

• PID: 5021 (これがゾンビプロセスのPIDです)

• PPID: 5000 (これがゾンビを収穫していない親プロセスのPIDです)

• CMD: [defunct] (終了したが整理されていないことを示す名前)

ゾンビプロセスの解決方法

# 上記の親PID(5000)にSIGCHLDシグナルを送信
kill -s SIGCHLD 5000

# 親プロセス(PPID 5000)を終了
kill 5000

# それでも終了しない場合は強制終了
kill -9 5000