Linux进程：进程状态

一、课本里的进程状态

我们每个人都应该见过下面这幅图，或者类似的图，这时基本上所有的操作系统教材中都会出现的进程状态切换图。

运行状态：每一个CPU对应一个运行队列，当进程处在运行队列当中，则这个进程处于运行状态

阻塞状态：每一种设备的结构体中都有一个wait等待队列，当进程需要I/O请求的时候，就从cpu的运行队列上剥离，加入某种设备的等待队列当中，就处于阻塞状态。

阻塞挂起状态（用时间换空间）：当内存资源严重紧张的时候，操作系统会将某些处于阻塞状态的进程的代码和数据从内存中调出，放到磁盘上的SWAP分区，来缓解内存资源严重不足的状况，当资源充足的时候，重新调回内存。
甚至某些极端的操作系统会存在运行时挂起，当运行队列中的进程特别多的时候，可能将运行的进程挂起。（但是风险大，这种操作系统较少）

二、Linux中的进程状态

操作系统内核代码中有这么一段：

emm，没错，这就是Linux中的进程状态。

R(running) : 运行状态
S(sleeping)：休眠状态。（这个状态的阻塞允许被中断）
D(disk sleep)：磁盘休眠状态。（这个状态的阻塞不允许被中断，磁盘的读取涉及到数据的存取，一旦被中断，会造成数据紊乱，相当危险）
T(stopped)：停止状态 ，准确的说是暂停状态，可以通过19号信号暂停，18号信号继续（要和死亡状态区别）
t(tracing stop)：调试暂停状态，通畅在我们gdb调试的时候可以看到
X(dead)：死亡状态，一般看不到
Z(zombie)：僵尸状态（进程的代码和数据可以释放，但是PCB不能释放，需要维护退出信息）。维持进程退出时的退出信息，提供给父进程和操作系统以便后续使用。

三、来思考一个问题

思考：为什么下面的代码执行一个死循环任务，却大概率处在S+(+是前台程序的意思)状态？

#include <stdio.h>
int main()
{int cnt = 0;while(1){printf("cnt = %d\n",cnt++);}return 0;
}

因为该代码需要printf，需要I/O输出，IO输出的速度远远慢于CPU的计算速度，所以大概率看到进程处于阻塞状态。

四、孤儿进程和僵尸进程

僵尸进程
子进程退出，父进程未退出（父进程没回收子进程），此时子进程是僵尸进程。
如果没有人回收僵尸进程，僵尸进程会一直存在，僵尸进程占有的资源不会完全释放，所以会造成内存泄露。

孤儿进程
父进程退出，子进程还没退出，此时子进程是孤儿进程。
子进程交给1号进程进行管理，成为1号进程（系统，老版本系统叫initd）的子进程，孤儿进程会在后台运行，变成了一个后台进程。
我们使用ctrl + c无法直接终止进程，而需要使用kill -9 + pid 或者 使用fg + 任务号变成前台进程之后用ctrl + c才能终止进程。