コアダンプ

2025年10月31日

コアダンプ

英語表記: Core Dump

概要

コアダンプは、プログラムが予期せず異常終了（クラッシュ）した際に、OSがそのプロセスの実行直前のメモリ内容やレジスタ情報などをファイルとして保存する機能です。これは、OSの基本機能（プロセス管理とメモリ管理）が提供する、非常に重要な障害解析のためのデータ収集手段と言えます。このファイルは、なぜプロセスが停止したのか、その瞬間に何が起きていたのかを後から検証するために利用されます。コアダンプは、システムがダウンした原因を特定し、再発防止策を講じるための「事故の記録」として機能するのです。

詳細解説

コアダンプの存在意義は、まさに「障害対応と監視」のサイクルにおいて、根本原因を特定する（障害解析）という極めて困難なタスクを支援することにあります。この機能がなければ、多くの深刻なシステム障害は「原因不明」で片付けられてしまうでしょう。

1. OSの基本機能としての役割と発生の仕組み

コアダンプは、単なるエラーログではなく、OSのカーネルが持つプロセス管理機能とメモリ管理機能が連携して実現する、高度なデータ保存メカニズムです。

OSは、各プロセスに対して独立したメモリ領域（アドレス空間）を割り当てて管理しています（メモリ管理）。もしプロセスが、自分に許可されていないメモリ領域にアクセスしようとしたり、その他の致命的なシステムエラー（セグメンテーション違反など）を引き起こしたりすると、OSのカーネルはシステム全体の安定性を保つために、そのプロセスを強制終了させます（プロセス管理）。

この強制終了の直前、カーネルは「証拠保全」の役割を果たします。具体的には、プロセスが持っていたすべてのメモリ内容（ヒープ、スタック、データ領域）、CPUのレジスタの値（次に実行される命令や重要なデータが格納されている場所）、そして実行スタック（スタックトレース）などをまとめてディスク上のファイルに書き出します。この行為と、書き出されたファイル自体を「コアダンプ」と呼びます。

2. 障害解析における重要性

コアダンプの最大の目的は、クラッシュした瞬間の「時間停止写真」を提供することです。通常のログ情報だけでは、「いつ」「どこで」クラッシュしたかは分かっても、「なぜ」クラッシュしたかまでは特定できません。

しかし、コアダンプがあれば、開発者はデバッガ（解析ツール）を用いて、クラッシュ時のメモリ状態を再現できます。これにより、次のような具体的な事実を確認できます。

変数の状態: クラッシュ直前に、重要な変数が期待値とは異なる不正な値を持っていたか。
ポインタの異常: プログラムが不正なメモリアドレスを指すポインタを操作しようとしていたか（これがセグメンテーション違反の主な原因です）。
実行経路: どの関数を呼び出している最中にエラーが発生したか（スタックトレース）。

これらの情報は、本番環境で偶発的に発生し、再現が非常に難しいバグ（障害）に対する障害解析のスピードと精度を劇的に向上させる鍵となります。

3. データ量とセキュリティ上の配慮

コアダンプファイルは、クラッシュしたプロセスが利用していたメモリのサイズに応じて、非常に巨大になることがあります。例えば、大規模なデータベースプロセスがコアダンプを生成した場合、数ギガバイトに達することも珍しくありません。そのため、ディスク容量の監視や、ファイル生成時の処理オーバーヘッドも、障害対応の計画に含める必要があります。

また、前述の通り、コアダンプファイルにはプロセスが扱っていたデータすべてが含まれるため、ユーザーの個人情報や機密情報が露呈するリスクがあります。したがって、システム運用者は、このファイルの取り扱い（アクセス制御、暗号化、迅速な削除）についても、厳格なセキュリティポリシーを適用することが求められます。これは、OSの基本機能が生み出す利便性と、情報セキュリティのリスク管理が、常にセットで考えられるべきだという良い例ですね。