Linux—进程状态_linux查看sleeping进程

为了弄明白正在运行的进程是什么意思，我们需要知道进程的不同状态。

进程的状态在哪里呢？

进程状态在进程控制块PCB中

进程的意义是什么呢？

方便OS快速判断进程，完成特定的功能，比如调度。本质上是一种分类。

具体状态

R状态 (running)：运行状态

运行状态一定占用CPU嘛？ 不一定！
R状态只要是在运行队列中都叫R状态。
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状态（sleeping):睡眠状态

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(深度睡眠)状态（uninterruptible sleep），在这个状态的进程通常会等待IO的结束。

S和D状态有什么区别呢？

当进程处于D状态时，该进程不可被杀死。S状态时，系统是可以杀掉该进程。

进程等待

当我们完成某种任务的时候，任务条件不具备，需要进程进行某种等待。

所谓的进程，在运行的时候，有可能因为运行需要，可能会在不同的队列里！！
在不同的队列，所处的状态是不一样的！
进程的本质是一种分类，我们用不同的队列来分类！

我们把从运行状态的task_struct(run_queue)放到等待队列中，就叫做挂起等待（阻塞)；
从等待队列，放到运行队列，被CPU调度就叫做唤醒进程。

T状态：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状态：死亡状态（dead）

一旦死亡了，就意味着会回收它的资源，这里的资源 = 进程相关的内核数据结构+你的代码和数据；
这个状态只是一个返回状态，你不会在任务列表里看到这个状态。

Z状态：僵尸状态 (zombie)

为什么要有僵尸状态呢？

因为需要辨别进程死亡退出的原因。
那如何辨别呢？

查看进程退出的信息。
进程退出的信息也是数据，这个数据跟进程强相关，保存在task_struct。

进程退出过程

一个进程的退出并不是直接退出的，而是先让这个进程进入僵尸状态，然后系统会将进程退出的所以信息写在这个进程的PCB里面，供系统或父进程来读取。

所以当进程退出时不立即释放我们的进程，而让我们这个进程的退出信息暂时维护起来，此时这种状态的task_struct就叫做僵尸也叫做Z状态。

所以正常的进程死亡流程是：先是Z状态，然后由Z变成X状态，最后程序才被释放掉。

进程状态查看

R状态查看

S状态查看

但是我们发现我们的代码明明还在跑，为什么会是S状态呢？

代码在向显示器上打印数据，因为显示器是外设，相对于CPU来说，显示器非常的慢，IO等待外设就绪是需要花时间的，所以我们查看时大部分都是S状态。

T状态查看

首先我们要了解两个信号

然后这时我们就可以向进程发送暂停信号

也可以向进程发送继续信号

但是此时我们发现R信号后面没有带+号，并且我们向进程发送Ctrl+C时无法结束进程了，为什么呢？

因为我们发送暂停和继续此时进程变成了后台运行。

那怎么暂停这个程序呢？

向进程发送9号信号就可以了。

Z状态查看

如何查看Z状态呢？

当子进程退出，父进程没有回收子进程时，此时的子进程的状态就是Z状态。
先设置出父子进程，运行时让父进程休眠，子进程运行。

子进程没有退出时的状态

杀掉子进程

杀掉子进程后子进程状态为Z

因为此时父进程没有及时回收子进程，导致子进程变成Z状态。

僵尸进程危害

父进程如果一直不读取，那子进程就一直处于Z状态？是的！
维护退出状态本身就是要用数据维护，也属于进程基本信息，所以保存在task_struct(PCB)中。换句话说，Z状态一直不退出，PCB一直都要维护？是的！
那一个父进程创建了很多子进程，就是不回收，是不是就会造成内存资源的浪费？是的！
因为数据结构对象本身就要占用内存，想想C中定义一个结构体变量（对象），是要在内存的某个位置进行开辟空间！
内存泄漏?是的

孤儿进程

如果此时父进程先退出而子进程还没退出会怎么样呢？

此时子进程就称之为“孤儿进程”

那么子进程后退出，进入Z之后，那该如何处理呢？

孤儿进程会被被1号init进程领养，当然要有init进程回收喽。

孤儿进程查看

父子进程运行一段时间后父进程退出

父进程退出

子进程变成孤儿进程，被一号进程（操作系统）领养。