Linux中进程的六种状态_进程sleep状态

Linux中进程的六种状态

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。一个进程可以有几个状态（在Linux内核里，进程有时候也叫做任务）。

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。

问题：如果只有一个CPU,可不可以存在多个R状态的进程。
现场试一下：用fork创建子进程，试一下

可以看到，是可以存在多个运行状态的。
进程是R状态，不代表正在运行，代表可被调度。换句话说，进程只有是R状态才可被调度，其他状态要先转为R状态，才能被OS调度。

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））。
代码实现一下：

休眠状态是在等待某种条件就绪，在休眠状态，可被操作系统杀死，也叫浅度睡眠。

处于这个状态的进程因为等待某某事件的发生（比如等待socket连接、等待信号量），而被挂起。这些进程的task_struct结构被放入对应事件的等待队列中。当这些事件发生时（由外部中断触发、或由其他进程触发），对应的等待队列中的一个或多个进程将被唤醒。

由上图看到，一般情况下，进程列表中的绝大多数进程都处于S状态（除非机器的负载很高）。毕竟CPU就这么一两个，进程动辄几十上百个，如果不是绝大多数进程都在睡眠，CPU又怎么响应得过来。

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。

可是为什么有了S状态，又来一个D状态呢？有什么作用呢？
举例说明：

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。

Z僵尸状态（Zombies）

代码实现一下僵尸状态：
子进程5秒结束，父进程死循环，不读取子进程结束信息。

5秒之后，子进程变为僵尸状态。

僵尸进程是什么

是一个比较特殊的状态。当子进程退出并且父进程没有读取到子进程退出的返回代码时，就会产生僵死(尸)进程，
僵死进程会以终止状态保持在进程表中，并且会一直在等待父进程读取退出状态代码。所以，只要子进程退出，父进程还在运行，但父进程没有读取子进程状态，子进程进入Z状态。

为什么要有僵尸进程

因为我们必须得保证一个进程跑完，启动这个进程的父进程或是操作系统必须得知道这个进程退出时，把我们交代得任务完成得怎么样了，成功还是失败了。必须要知道子进程得运行结果。当子进程退出的时候，它的信息不会立即释放，会存在PCB中，没有人读取，这个状态不会被释放掉，这个状态就是僵尸状态。

僵尸进程的危害

进程的退出状态必须被维持下去，因为他要告诉关心它的进程（父进程），你交给我的任务，我办的怎样了。可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！

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。当父进程读取子进程的返回结果时，子进程立刻释放资源。死亡状态是非常短暂的，几乎不可能通过ps命令捕捉到。

孤儿进程

所谓孤儿进程，故名思义，和现实生活中的孤儿有点类似，当一个进程的父进程结束时，但是它自己还没有结束，那么这个进程将会成为孤儿进程。

孤儿进程会被init进程（1号进程）的进程收养，当然在子进程结束时也会由init进程完成对它的状态收集工作，因此一般来说，孤儿进程并不会有什么危害.
代码实现一下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
pid_t id = fork();
if(id < 0){
perror("fork");
return 1;
}
else if(id == 0){//child
printf("I am child, pid : %d\n", getpid());
sleep(10);
}else{//parent
printf("I am parent, pid: %d\n", getpid());
sleep(3);
exit(0);
}
return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

由图可以看出，当父进程结束时，父进程由4416变为1号进程，子进程4417被1号进程领养。