unix进程状态转换

3.7 UNIX SVR4 进程管理

UNIX 系统V 使用了一种简单但是功能强大的进程机制，且对用户可见。UNIX 采用图3.15b 中的模型，其中大部分操作系统在用户进程环境中执行。UNIX 使用两类进程，即系统进程和用户进程。系统进程在内核态下运行，执行操作系统代码以实现管理功能和内部处理，如内存空间的分配和进程交换；用户进程在用户态下运行以执行用户程序和实用程序，在内核态下运行以执行属于内核的指令。当产生异常（错误）或发生中断或用户进程发出系统调用时，用户进程可进入内核态。

3.7.1 进程状态

UNIX 操作系统中共有9 种进程状态，如表3.9 所示。图3.17（基于［BACH86］中的图）是相应的状态转换图，它与图3.9b 类似，有两个UNIX 睡眠状态对应于图3.9b 中的两个阻塞状态，其区别可简单概括如下：

UNIX 采用两个运行态表示进程在用户态下执行还是在内核态下执行。

UNIX 区分内存中就绪态和被抢占态这两个状态。从本质上看，它们是同一个状态，如图中它们之间的虚线所示，之所以区分这两个状态是为了强调进入被抢占状态的方式。当一个进程正在内核态下运行时（系统调用、时钟中断或I/O 中断的结果），内核已经完成了其任务并准备把控制权返回给用户程序时，就可能会出现抢占的时机。这时，内核可能决定抢占当前进程，支持另一个已经就绪并具有较高优先级的进程。在这种情况下，当前进程转换到被抢占态，但是为了分派处理，处于被抢占态的进程和处于内存中就绪态的进程构成了一条队列。

图3.17 UNIX 进程状态转换图

只有当进程准备从内核态移到用户态时才可能发生抢占，进程在内核态下运行时是不会被抢占的，这使得UNIX 不适用于实时处理。有关实时处理需求的讨论请参见第10 章。

UNIX 中有两个独特的进程。进程0 是一个特殊的进程，是在系统启动时创建的。实际上，这是预定义的一个数据结构，在启动时刻被加载，是交换进程。此外，进程0 产生进程1，称做初始进程，进程1 是系统中的所有其他进程的祖先。当新的交互用户登录到系统时，由进程1为该用户创建一个用户进程。随后，用户进程可以创建子进程，从而构成一棵分支树，因此，任何应用程序都是由一组相关进程组成的。

表3.9 UNIX 进程状态