关于Linux下的进程状态（进程篇）

news2024/9/18 6:40:27

Linux操作系统的一般进程状态

关于阻塞

关于挂起

Linux内核状态源代码：

关于僵尸进程

关于孤儿进程

Linux操作系统的一般进程状态

新建：字面意思
运行：task_struct结构体在运行队列中排队，就叫做运行态
阻塞：等待非CPU资源就绪，阻塞状态
挂起：当内存不足的时候，系统通过适当置换进程的代码和数据到磁盘，此时，进程的状态就叫做挂起。

关于阻塞

系统中一定是存在各种资源的，不仅仅是CPU资源，还有一些磁盘，网卡，显卡，键盘等等

这也就意味着系统中不仅仅只存在一种队列（运行队列、阻塞队列、、、）

示例：

或者来说c语言中的scanf，c++中的cin，在系统中不也是在等待键盘资源的输入嘛，当我们的程序存在这些命令的时候，如果此时不在键盘上输入，那么此时的进程就处于阻塞状态。

关于挂起

当系统中存在着大量的进程，那么一定会消耗大量的内存资源，此时，系统不得不通过把内存中的进程（对应的代码和数据）交换到磁盘，从而保证内存中仍有空余的空间，此时，对于被交换的进程来说，状态就被称为挂起。

（注意：此时内存中仍然保留进程对应的task_struct结构体。）

Linux内核状态源代码：

/*
* The task state array is a strange "bitmap" of
* reasons to sleep. Thus "running" is zero, and
* you can test for combinations of others with
* simple bit tests.
*/
static const char * const task_state_array[] = {
"R (running)", /* 0 */
"S (sleeping)", /* 1 */
"D (disk sleep)", /* 2 */
"T (stopped)", /* 4 */
"t (tracing stop)", /* 8 */
"X (dead)", /* 16 */
"Z (zombie)", /* 32 */
};

R运行状态（running）: 并不意味着进程一定在运行中，它表明进程要么是在运行中要么在运行队列里。
S睡眠状态（sleeping): 意味着进程在等待事件完成（这里的睡眠有时候也叫做可中断睡眠（interruptible sleep））。

D磁盘休眠状态（Disk sleep）有时候也叫不可中断睡眠状态（uninterruptible sleep），在这个状态的进程通常会等待IO的结束。
T停止状态（stopped）：可以通过发送 SIGSTOP 信号给进程来停止（T）进程。这个被暂停的进程可以通过发送 SIGCONT 信号让进程继续运行。
X死亡状态（dead）：这个状态是一个返回状态，在任务列表里是无法查看到这个状态，瞬时性非常强，代表着进程已结束，告诉操作系统随时可以回收。

Z僵尸状态：一个进程已经退出，但是还不允许被操作系统释放，处于一个被检测的状态

示例：

注意，状态后面存在 + 这个符号，代表这是一个前台任务，可以随时被 Ctrl+c 终止掉

状态后面不存在 + 这个符号，代表这是一个后台任务（运行程序时，后面加上 & 符号），无法被 Ctrl+c 终止掉，可以通过 kill 发送信号终止

R状态

  1 #include<stdio.h>  
  2   
  3 int main()  
  4 {
  5     while(1)
  6     {}
  7                                                                                                                                                          
  8     return 0;
  9 }

S状态

 1 #include<stdio.h>  
  2   
  3 int main()  
  4 {
  5     while(1)
  6     {
  7         printf("I am process!\n");                                                                                                                       
  8     }
  9                                                                                                                                 
 10     return 0;                                                                                                                   
 11 }

T状态：

t：通过gdb调试

 1 #include<stdio.h>  
  2   
  3 int main()  
  4 {
  5     while(1)
  6     {
  7         printf("I am process!\n");                                                                                                                       
  8     }
  9                                                                                                                                 
 10     return 0;                                                                                                                   
 11 }