【Linux】进程状态

进程状态

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）。

查看进程状态命令：ps aux 或 ps axj

运行 ps aux 结果：

运行 ps axj 结果：

下面是进程的状态在kernel源代码里定义：

/*
* The task state array is a strange "bitmap" of
* reasons to sleep. Thus "running" is zero, and
* you can test for combinations of others with
* simple bit tests.
*/
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. 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里。打个比方，今天中午你正在食堂排队打饭，你朋友打电话问你在干啥呢，你说在吃饭呢；你打了饭后开始吃饭，你的另一个朋友也打电话问你在干啥呢，你也说在吃饭呢。
2. 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））。
3. 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。该进程不可被中断，当等待的IO事件完成后才恢复。
4. 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。
5. 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。

6. Z僵尸进程（Zombie）

• 僵死状态（Zombies）是一个比较特殊的状态。当进程退出并且父进程（使用wait()系统调用）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

创建一个维持30秒的僵死进程例子：

1. 在一个终端运行下列程序：

  1 #include <stdio.h>                                                                                                                      
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <unistd.h>
  4 
  5 int main()
  6 {
  7   pid_t id = fork();
  8   if(id < 0){
  9     perror("fork");
 10     return 1;
 11   }
 12   else if(id > 0){ // parent
 13     printf("parent[%d] is sleeping ... \n", getpid());
 14     sleep(30);
 15   }
 16   else{ // child
 17     printf("child[%d] is begin Z ... \n", getpid());
 18     sleep(5);
 19     exit(EXIT_SUCCESS);
 20   }
 21   return 0;
 22 }

2. 在另一个终端下输入以下代码脚本并运行（ZombieProcess为第一步中的程序名）：

while :; do ps aux | grep ZombieProcess | grep -v grep; sleep 1; echo “####################”; done

结果：

• 僵死进程危害：

1. 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）交给它的任务，它办的怎么样了。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！
2. 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！
3. 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！
4. 内存泄漏！！！
5. 无法用kill命令杀死僵死进程，因为不能杀死一个已经死去的进程。

孤儿进程

• 父进程先退出，子进程就称之为“孤儿进程”
• 父进程如果提前退出，那么子进程后退出，进入Z之后，那该如何处理呢？
• 孤儿进程被1号init进程领养，当然要由init进程回收。

创建一个孤儿进程例子：

1. 在一个终端运行下列程序：

  1 #include <stdio.h>                                                                                                                      
  2 #include <unistd.h>
  3 #include <stdlib.h>
  4 
  5 int main()
  6 {
  7   pid_t id = fork();
  8   if(id < 0){
  9     perror("fork");
 10     return 1;
 11   }
 12   else if(id == 0){ // child
 13     printf("I am child, pid : %d\n", getpid());
 14     sleep(10);
 15   }else{ // parent
 16     printf("I am parent, pid: %d\n", getpid());
 17     sleep(3);
 18     exit(0);
 19   }
 20   return 0;
 21 }

2. 在另一个终端下输入以下代码脚本并运行（OrphonProcess为第一步中的程序名）：

while :; do ps aux | grep OrphanProcess | grep -v grep; sleep 1; echo “####################”; done

运行结果：