一探Linux下的七大进程状态

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文章目录 三、Linux下的7种进程状态 4、停止状态T5、进程跟踪状态t6、死亡状态X7、僵死状态Z —— 两个特殊进程 四、总结与提炼

一、前言

Hello，大家好，本文我们所要介绍的是有关Linux下的进程状态

task_ 内容分类

二、操作系统学科下的进程状态

其实那么多的状态，真正主要的也就那么几个，所以接下去我会中重点讲解以下几种进程的状态

1、运行状态

首先我们要谈到的是【运行状态】，这个状态是最普遍的

因为每个进程是需要去竞争CPU资源的，但是呢CPU不可能同时给这么多进程分配资源

提问：一个进程只要把自己放到CPU上开始运行了，是不是一直要到执行完毕，才把自己放下来？

所以呢我们不要拿自己的时间感受去衡量CPU，其运行一遍速度是非常快的，你根本感受不到这种进程切换的效果

2、阻塞状态

在介绍完【运行状态】后，我们再来讲讲【阻塞状态】

上面的这两种状态都可以算作是进程处于阻塞状态

那有同学可能会疑惑这为什么叫做【等待队列】呢？明显只有一个进程鸭

3、挂起状态

最后我们再来讲讲一种状态叫做【挂起状态】

要怎么去省呢？

那有的同学说：为什么要这样去做呢？这样做有什么意义？

看了上面的三种基本的进程状态后我们可以来总结一下，如果要看进程是什么状态的话一般看这个 进程在哪里排队

三、Linux下的7种进程状态

在介绍完操作系统学科下的三种最主要进程状态后，我们对进程的状态有了基本的概念，接下去就让我们正式地来学习一下Linux系统下7种进程状态

先来小结并回顾一下上面所学：

如果当前是【运行状态】，那么接下来就需要被调度运行如果当前是【阻塞状态】，那就等条件就绪，等设备准备好就把当前进程投递到运行队列里，然后再被CPU调度运行如果当前是【挂起状态】，要做的就是把当时换出的代码和数据重新换入，然后再把所对应的进程列入到运行队列中

以下就是关于进程的所有状态

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 */
};

1、运行状态R

首先我们要来聊的是【运行状态R】

  1 #include <stdio.h>2 #include <unistd.h>3 4 int main(void)5 {6     while(1);                                                                7     {8         printf("hello bit\n");9     }10 11     return 0;12 }

  1 #include <stdio.h>2 #include <unistd.h>3 4 int main(void)5 {6     while(1);                                                                   7     //{8     //    printf("hello bit\n");9     //}10 11     return 0;12 }

那有读者就要问了：为什么把打印语句给去掉之后就变成这样了呢？

这里再补充说明一下这个S和R后面的+

不过呢，R状态并不代表这个进程就在运行，而代表其在运行队列中排队而已

2、浅度睡眠状态S

接下去我们再来介绍一下Linux下的睡眠状态S

  1 #include <stdio.h>2 #include <unistd.h>3 4 int main(void)5 {6     while(1)7     {8         sleep(1);                                                                   9         printf("hello bit\n");10     }11 12     return 0;13 }

那有同学就很疑惑，这个进程不是在运行吗？为什么不是R状态呢？

  1 #include <stdio.h>2 #include <unistd.h>3 4 int main(void)5 {6     int a = 0;7     printf("Enter# ");8     scanf("%d", &a);9 10     printf("echo : %d\n", a);11     return 0;                                                                         12 } 

3、深度睡眠状态D

除了【浅度睡眠】之外呢，还有一种叫做【深度睡眠】，它们俩呢，都是 阻塞状态

好，接下去呢我就通过一个故事来描述一下这个【深度睡眠】到底是怎样一种状态

所以呢，同学们，我们要明白这么一个道理：操作系统认为当前系统能行的话就直接让用户去用就可以了，如果扛不住了就置换页表，实在不行了就去会杀进程

一场有趣的官司

那因为随着这份重要数据的丢失呢，就引发了一场官司

以下呢，是三个人的辩词

【操作系统】：

法官‍⚖️听了这番说辞后心里想了想，确实是。于是呢这个时候便把茅头指向了丢掉数据的磁盘✒ 发问道：你为什么要丢数据呢？

【磁盘】：

操作系统一听：诶，这货说的好像确实没什么问题。那就就把视角转向了受害人即【进程】这一方。反正操作系统没错、磁盘没错，那就是你的问题喽！

【进程】：

那这个时候法官一想，它们三个说的似乎都挺有道理，难道是我错了吗？

那我们在上面有提到过处于【浅度睡眠】的进程，是可以被kill掉的，那么我们就要让这个进程的状态变为【深度睡眠】才对，即[D]

那这个时候就又有同学问了：D状态这么强大吗，那如果一个操作系统里有很多的D状态，这怎么办呢？

不过呢这个[D]就没办法在这里给读者演示了，因为D状态的进程只有处于高IO的情况才可以演示。有兴趣的可以去研究一下Linux下的命令dd

4、停止状态T

好，接下去呢我们来讲讲【停止状态T】

kill -l

kill -19 PID

kill -18 PID

所以呢，如果我们要将一个进程给终止的话，发送19号信号即可，要让其继续启动起来，则发起18号信号

那我现在要问了，这个T停止状态和S睡眠状态有什么不同呢？

状态进程 完全暂停了, 其不会再接收任何信号了一个进程通过状态可以控制另一个S和D一定是在等待某种资源，而T状态可能在等待某种资源，也可能被其他进程控制 5、进程跟踪状态t

接下去呢，我们再来说说进程的跟踪状态t，还记得我们在基础篇中所学习的 GDB调试 吗？

6、死亡状态X

对于【死亡状态X】来说呢，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‍

第一种方法就是向这个进程发送9号信号，就可以杀掉这个进程

kill -9 PID

第二种方法就是通过这个进程的名称来杀掉它

killall 进程名

7、僵死状态Z —— 两个特殊进程

接下去我们来介绍一种状态叫做【僵死状态Z】，对于这个状态，我们要涉及到两个特殊的进程叫做 僵尸进程 与 孤儿进程

不过在讲这个僵死状态前，我们先来看看 0这个东西

这里我们写几句代码来测试一下

 36     int ret = 20;                                                                            37     if(ret == 20)   return 0;38     else    return 3;

① 僵尸进程

首先我们要来介绍的是僵尸进程，这里呢通过一个故事来进行引入

好，我们回归正题，来说说这个【僵尸进程】

那我现在想问了：有一个进程暂时退出了，它要将它的状态暂时维持一段时间，问题是它维持给谁看呢？

就上面这样生冷的文字来叙述还不太行，接下去我们通过实际的案例来观察一下

  1 #include <stdio.h>2 #include <stdlib.h>3 #include <unistd.h>4 5 int main(void)6 {7     pid_t id = fork();8     if(id == 0)9     {10         // child11         int cnt = 5;12         while(cnt)13         {14             printf("I am child, pid: %d, ppid: %d, cnt: %d\n", getpid(), getppid(), cnt);15             sleep(1);16 17             cnt--;18         }                                                                                                    19         exit(0);20     }21     else22     {23         // father   24         while(1)25         {26             printf("I am father, pid: %d, ppid: %d\n", getpid(), getppid());27             sleep(1);28         }29     }30     return 0;31 }

所以我们总结一下：

进程一般退出的时候，一般其不会立即彻底退出。如果父进程没有主动回收子进程信息，子进程会一直让自己处于Z状态，这也是为了方便后续父进程读取子进程的相关退出结果。

那对于上面的这种子进程，我们就将其称作为是【僵尸进程】，不过呢这种进程是存在一定危害的！

② 孤儿进程

那此时我想问：这个父进程突然之间退出了，但是呢它的父进程并不知晓，那为何这个父进程没有处于【僵尸状态Z】呢？

接下去我们来将上面测试僵尸进程的代码做个修改，让父进程先于子进程退出

  1 #include <stdio.h>2 #include <stdlib.h>3 #include <unistd.h>4 5 int main(void)6 {7     pid_t id = fork();8     if(id == 0)9     {10         // child11         int cnt = 500;12         while(cnt)13         {14             printf("I am child, pid: %d, ppid: %d, cnt: %d\n", getpid(), getppid(), cnt);15             sleep(1);16 17             cnt--;18         }19         exit(0);20     }21     else22     {23         int cnt = 5;24         // father   25         while(cnt--)                                                                                26         {27             printf("I am father, pid: %d, ppid: %d\n", getpid(), getppid());28             sleep(1);29         }30     }31     return 0;32 }

ps ajx | head -1 && ps ajx | grep systemd

那为何会出现上面这种现象呢？是这个子进程突然换父进程了吗？

但是这个孤儿进程为什么要被领养呢？

那其实我们就可以解释上面的事情了

四、总结与提炼

最后来总结一下本文所学习的内容

接下去我们又介绍了在Linux系统下的七种进程状态，分别是：运行状态R、浅度睡眠状态S、深度睡眠状态D、停止状态T、进程跟踪状态t、死亡状态X、僵死状态Z