Linux中进程的六种状态_linux进程状态有哪些

目录

R运行状态（running）

S睡眠状态（sleeping）

D磁盘休眠态（Disk sleep）

Z僵尸状态（zombie）

僵尸进程

僵尸进程的危害

T停止状态（stopped）

X死亡状态（dead）

特殊的进程：孤儿进程

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R运行状态（running）

并不意味着进程一定处在运行中，它表示进程处在运行中或者运行队列里

这和我们平时的理解有所不同，如果想知道其中缘由，需要我们深入理解cpu是如何运行进程的：

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准备好运行的进程会链接在一起，形成一个运行队列。

OS会创建一个管理运行队列的结构体，结构体中含有指向进程头部和尾部的指针。

当cpu运行进程时，可以通过结构体的指向，直接获取队列头部的进程。

调度器：相当于一个函数，将运行队列作为参数传进来，就可以找到所有正在排列的所有进程。

**运行态：处于运行队列的进程就叫做处于运行状态。

在运行队列里的含义就是：我已经准备好了，可以随时被调用。

一个进程只要把自己放到CPU上开始运行了，是不是要一直到执行完毕，才把自己放下来？

不是！！！

如果我写一个while（1）死循环，那么在这个循环跑的时候，其他所有进程都不能运行，实际生活的经验告诉我们，这显然是不可能的。

为了防止一个进程在cpu上下不来，每一个进程都有一个叫做时间片的概念。比如 int t =10ms。当跑完时间片上的时间以后，进程就会从cpu上下来，放到队列的尾部。1s内可以跑很多个进程，所以用户看到每个进程都在跑。

在一段时间内，所有进程的代码都会被执行，叫做并发执行。

代码中存在大量的把进程从cpu上放上去和拿下来的动作，这个动作叫做进程切换。

S睡眠状态（sleeping）

表示进程等待某件事件完成，又叫做阻塞状态。这里的睡眠指可中断睡眠。

在学习c语言的过程中，我们都用过scanf函数，当提示我们从键盘输入数据但我们还未输入时，整个程序是不会往下继续进行的，此时这个进程就处于阻塞状态。

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在操作系统中绝大多数进程都处于阻塞状态，操作系统内存不足时，会想办法节省出来一些内存资源。

因为在阻塞状态时，进程的数据和二进制代码是用不到的，所以操作系统就将一部分进程的二进制代码放入磁盘中存储，仅仅留下PCB排队。这个过程叫做唤出。

当需要用到数据和二进制代码时，再将其加载进内存。这个过程叫做唤入。

D磁盘休眠态（Disk sleep）

也叫作不可中断睡眠态（深度睡眠），在这个状态的进程通常会等待IO状态的结束

 都已经有了睡眠状态，为什么还有增加一个不可中断睡眠态？

上述三者只是各司其职，但却造成了数据的缺失，这时设计上的缺陷，所以引入了D状态。

D状态相当于有了一个免死金牌，即使是操作系统也不能杀掉这种状态下的进程。

Z僵尸状态（zombie）

僵尸进程：一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵死进程。

僵尸进程会以终止状态保持在进程表中，并且一直等待父进程读取状态退出代码。

所以，只要子进程退出，父进程还在运行，但是父进程没有读取子进程状态，子进程进入Z状态

类似当一个人去世以后，必须要等到他的亲属得到通知以后，才能进行下一步的处理。

在进程中，子进程挂掉以后，要将执行结果等一些信息告诉父进程，父进程知道以后，才能被清理。

僵尸进程

代码：

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
 
int main()
{
    printf("我是一个进程啦，my id is:%d，my parent id:%d\n",getpid(),getppid());
    sleep(2);
 
    pid_t id =fork();
    if(id == 0){
        int cur=5;
 
        while(cur){
        cur--;
        printf("我是子进程，pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());
        sleep(1);
      }
    }
    else if(id>0){
        while(1){
         printf("我是父进程,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());
         sleep(1);
        }   
    }else{
 
    }
 
    return 0;
}

运行结果：

僵尸进程的危害

如果父进程一直不读取子进程的退出状态，那么子进程就一直处于Z状态？是的！

维护退出状态本质就是用数据维护，也属于进程的基本信息，存储在task_struct（PCB）中，换句话说，如果Z状态一直不退出，那么PCB一直都要维护？是的！

如果一个父进程有很多个子进程，就是不回收，是不是会造成内存的浪费？是的！

也就是说造成了内存泄漏？是的！

在后续的学习这中会更新避免出现僵尸进程的方法。

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）

这个状态只是一个返回状态，你不会在任务列表里看到这个状态。

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目前为止，出现的值得关注的进程状态已经全部讲完，下面我们来认识另外一种特殊的进程

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孤儿进程

孤儿进程：一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作。

代码：

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
 
int main()
{
    printf("我是一个进程啦，my id is:%d，my parent id:%d\n",getpid(),getppid());
    sleep(2);
 
 
    pid_t id =fork();
    if(id ==0  ){
      while(1){
        printf("我是子进程，pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());
        sleep(1);
      }
    }
    else if(id>0){
        int cur=5;
        while(cur){
          cur--;
          printf("我是父进程,pid:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());
          sleep(1);
        }   
    }
    else{
 
    }
 
    return 0;
}

执行结果：

 注：S+中的+表示在前台运行的意思，在前台运行的可以通过ctrl+c停止，在后台运行的不行，要通过信号，kill -9 PID