ゾンビプロセスと孤児プロセス

プロセスの終了と「後始末」

プロセスは終了しても、すぐに完全には消えません。終了したことと、その 終了ステータス（正常終了か、何番で終わったか） を、親プロセス が受け取るまで、OS は最小限の情報を残しておきます。

なぜなら、子を起動した親は普通「子がどう終わったか」を知りたいからです。親が子の結末を受け取る操作を wait（回収・リープ） と呼びます。

pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
    /* 子プロセス：何か処理して終了 */
} else {
    int status;
    wait(&status);   /* 親が子の終了を回収する */
}

この「終了したことを親が受け取る」までの隙間に、ゾンビという状態が生まれます。

ゾンビプロセス：回収待ちの抜け殻

ゾンビプロセス とは、すでに終了したのに、親がまだ wait で回収していない プロセスです。実行はとっくに終わっていて、メモリやファイルなどの資源も解放済み。残っているのは プロセステーブル上のエントリ（PID と終了ステータスを保持する小さな枠）だけです。

つまりゾンビは 「終了報告を親が受け取るのを待っている抜け殻」 であり、これ自体は 正常な一時状態 です。親が wait すれば、エントリも消えてゾンビは成仏します。

なぜゾンビが問題になるのか

ゾンビ1体はごく小さな存在です。それでも放置は危険です。

• ゾンビは プロセステーブルのエントリを占有 し続ける
• 親が wait をサボると、子が終わるたびに ゾンビが溜まる
• プロセステーブルには上限があり、PID を食い尽くす と新しいプロセスを作れなくなる

親がwaitしない場合:
  子1 終了 → ゾンビ（残る）
  子2 終了 → ゾンビ（残る）
  子3 終了 → ゾンビ（残る）  ... エントリが溜まり続ける

孤児プロセス：親が先に死んだ子

逆に、子よりも先に親が終了 してしまうこともあります。残された子を 孤児プロセス（orphan process） と呼びます。

孤児は放っておかれるわけではありません。OS が 親を付け替え、システムの先祖である init（PID 1） が新しい親になります（この引き取りを re-parenting と呼びます）。

用語	状態	誰が処理するか
ゾンビプロセス	子が終了済み・親が未回収	親が wait で回収
孤児プロセス	親が先に終了・子は実行中	init（PID 1）が引き取る

init は、引き取った子が終了したら自動的に wait してくれる ため、孤児はゾンビになって溜まりません。これにより、親に先立たれた子も最終的にはきちんと後始末されます。

なお、親が終了した時点で生きている孤児（まだ実行中）と、その後 init が回収するゾンビは別物です。孤児 → 親が init に変わる → 子が終了 → init が wait → 消える、という流れになります。

まとめ

• ゾンビ は、終了済みだが親が 未回収 の抜け殻。残るのは終了ステータスを持つエントリだけ。
• 親が wait（回収） すればゾンビは消える。kill では消せない。
• ゾンビの放置は プロセステーブル／PID の枯渇 を招くため、確実な回収が必要。
• 孤児 は親が先に死んだ子で、init（PID 1）が引き取り 後始末する。

プロセスの基礎は プロセスとスレッド、終了を伝える仕組みは シグナル も合わせてどうぞ。