linux 进程状态学习

一、进程状态及其含义

目前进程状态分为2种，一种是9种状态，一种是6种状态

1.1、9种状态

• 新建（New）：
  • 描述：进程正在被创建但尚未准备好运行。
  • 特征：这通常是一个短暂的状态，进程快速进入就绪状态。
• 就绪（Ready）：
  • 描述：进程已准备好运行，等待被调度到 CPU 上执行。
• 运行（Running, R）：
  • 描述：进程正在 CPU 上执行，或者准备执行（在就绪队列中等待）。
  • 特征：进程在 CPU 时间片内执行，或者在调度器选择下一个要运行的进程时被选中。
• 等待（Waiting）
  • 描述：进程因等待某些资源或事件（如I/O操作完成、信号量、锁等）而暂时无法继续执行。
  • 原因：
    • 等待用户输入。
    • 等待磁盘I/O操作完成。
    • 等待其他进程释放资源（如锁或信号量）。
  • 特点：
    • 进程不会占用CPU资源。
    • 当等待的事件发生后，进程会转为就绪状态。
• 睡眠（Sleeping, S）：
  • 描述：进程正在等待某个事件（如 I/O 操作）完成。
  • 特征：分为可中断睡眠（可以通过信号唤醒）和不可中断睡眠（通常等待硬件事件，不能被信号打断）。
• 挂起（Suspended）：
  • 描述：进程被挂起，通常是为了节省内存资源。
  • 特征：进程被移出内存，状态信息保存在磁盘上。
• 停止（Stopped, T）：
  • 描述：进程已被停止，通常是由于接收到停止信号（如 SIGSTOP），或者正在被调试。
  • 特征：进程不再执行，直到接收到继续信号（如 SIGCONT）。
• 僵尸（Zombie, Z）：
  • 描述：进程已终止，但其父进程尚未读取其退出状态。进程资源已释放，但进程表项仍然存在。
  • 特征：需要父进程调用 wait 系列函数来读取其退出状态并从进程表中移除。
• 死亡（Terminated）：
  • 描述：进程已完成执行或因错误被终止。
  • 特征：进程表中不再存在，所有资源已被回收。

1.2、6种状态

• R (Running or Runnable)

  • 描述：进程正在运行或处于可运行状态。
  • 具体含义：
    • 进程正在 CPU 上执行。
    • 进程在就绪队列中，等待 CPU 调度。
  • 特点：
    • 进程正在使用 CPU 或准备使用 CPU。
    • 这是进程的活跃状态。

• S (Interruptible Sleep)

  • 描述：进程处于可中断的睡眠状态。
  • 具体含义：
    • 进程在等待某些事件（如 I/O 操作完成、信号等）。
    • 可以被信号中断并唤醒。
  • 特点：
    • 进程不占用 CPU 资源。
    • 当等待的事件发生或收到信号时，进程会转为 R 状态。

• D (Uninterruptible Sleep)

  • 描述：进程处于不可中断的睡眠状态。
  • 具体含义：
    • 进程正在等待某些内核操作完成（如磁盘 I/O）。
    • 不能被信号中断。
  • 特点：
    • 进程不占用 CPU 资源。
    • 这种状态通常持续时间较短，但如果硬件出现问题，进程可能会长时间卡在此状态。
    • 无法通过 kill 命令终止。

• T (Stopped)

  • 描述：进程被暂停（挂起）。
  • 具体含义：
    • 进程被信号（如 SIGSTOP）暂停。
    • 可以通过信号（如 SIGCONT）恢复运行。
  • 特点：
    • 进程不占用 CPU 资源。
    • 常见于调试场景或用户手动暂停进程。

• X (Dead)

  • 描述：进程已经终止，等待父进程回收。
  • 具体含义：
    • 进程执行完毕或被强制终止。
    • 进程的资源尚未被完全回收。
  • 特点：
    • 进程不占用 CPU 资源。
    • 这是一个瞬时状态，通常很难观察到。

• Z (Zombie)

  • 描述：进程处于僵尸状态。
  • 具体含义：
    • 进程已经终止，但其退出状态尚未被父进程读取（通过 wait() 系统调用）。
    • 进程描述符仍然保留在系统中。
  • 特点：
    • 进程不占用 CPU 资源。
    • 僵尸进程无法被 kill 命令终止。
    • 如果父进程未正确处理，僵尸进程可能会一直存在，导致资源泄漏。

1.3、两种方式关系