进程（三）—— 查看进程状态、进程优先级

OS 调度哪个进程（或者说给哪个进程分配资源），都是有依据的

这里的依据就是今天要说的两个东西

1、进程状态 ：哪个进程适合运行（如，休眠的进程不需要分配资源！）

2、进程优先级：哪个进程优先运行

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目录

一、进程状态

1、事件发生的几种状态

2、进程的状态分类

(1) R 运行状态

(2) S 睡眠状态

(3) D 磁盘休眠状态

(4) T 停止状态

(5) X 死亡状态

3、进程的异常状态

(1) 僵尸进程

 (2) 孤儿进程

(3) 僵尸进程的危害

二、进程优先级

1、优先级的概念

2、Linux系统中的优先级

3、修改nice值

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一、进程状态

查看进程状态：ps ajx    

1、事件发生的几种状态

(1) 就绪态

处在运行队列中，但是不在运行的进程

(2) 运行态

处在运行队列中，同时在运行中的进程

运行队列中每个进程都会有自己的时间片，

时间片结束后，若进程未运行完，自动排到队尾，让下一个进程运行；若进程运行完了，则从运行队列中剥离

详情可以参考进程（一）—— 进程的创建和程序的运行过程_abs(ln(1+NaN))的博客-CSDN博客

(3) 等待态

处在等待队列中的进程：可以看作是等待态

问：什么是等待队列？？

答：程序中的用户输入、死循环等，占用了CPU资源，但是没有干任何有意义的事，这个时候，OS会把这些进程丢到等待队列中，等需要用到CPU资源的时候，再加入到运行队列中

运行队列 ——> 等待队列：当CPU 中某个进程需要等待输入时，CPU会把这个进程丢到等待队列

                                                （这个过程叫“挂起”）

等待对垒 ——>运行队列：当 等待队列中的 进程，可以读取键盘输入时，状态修改为 R，进入到

                                         CPU 的运行队列

                                                （这个过程叫“唤醒”）

进程状态的分类大致可以分为这三种，但这三种还能继续细分

2、进程的状态分类

(1) R 运行状态

表示当前进程在运行队列中或者正在运行

(2) S 睡眠状态

 进程在等待事件的完成，可以归为等待状态的一类（该状态可以被中断，然后切换到其他状态）

(3) D 磁盘休眠状态

也叫做“ 深度睡眠状态 ”（该状态下的进程无法被立即中止，即便是OS也无法中止该进程）

为什么会存在这种状态呢？？

下面举个例子

假设某个进程在向磁盘传输数据，这个时候，OS路过，发现进程在休眠，于是该进程被kill了

磁盘存好数据以后，发现进程没了，数据传输的结果不知道应该给谁？

这个时候是谁的问题？ OS ？进程 ？

为了避免OS误杀，如果进程处于D状态，OS也无法中止这个进程，只能等待IO结束

(4) T 停止状态

发送SIGSTOP信号给进程来停止进程

暂停的进程可以发送SIGCONT信号让进程继续运行

kill -l：查找暂停信号

kill -19  进程pid：给pid为xxx的进程发送暂停命令
（19号是暂停信号）

kill -9 进程pid ：如果Ctrl+C无法杀掉进程，可以通过这个指令杀掉

(5) X 死亡状态

这个状态只是一个返回状态，无法在任务列表中观察到

3、进程的异常状态

上述所说的，都是进程的正常状态，但是存在两种异常状态，会对内存造成影响

(1) 僵尸进程

僵尸可以理解为僵化的尸体，僵化的尸体不作处理，就会危害到周围环境

什么时候会出现僵尸进程呢？

原本子进程运行完，会进入“死亡”状态，需要父进程回收（获取子进程的退出码）

但是！！此时父进程在忙自己的事，子进程“死亡”以后，无人回收，一直在占用资源

此时的子进程就是僵尸进程

 (2) 孤儿进程

孤儿可以理解为没有双亲

为什么会出现孤儿进程？？

当父进程先退出了，也就是“死亡”了，只留下孤零零的子进程，没人回收

这个时候，子进程就会变成孤儿进程

但是不要紧，父进程先退出了，子进程会被1号Init进程领养，也就是回收

(3) 僵尸进程的危害

子进程退出，父进程在忙，此时子进程无人回收，一直在占用资源

- 进程控制块（PCB）也要一直维护这个进程

- 创建的task_struct(PCB) 也要一直占用内存

这样会造成很多内存泄漏！！！

二、进程优先级

1、优先级的概念

优先级指的是 CPU分配资源的先后顺序

优先级高的进程 拥有优先执行的权利，对于多任务环境来说，配置优先级很有用

2、Linux系统中的优先级

查看系统进程：ps -l

 PID：当前进程的pid

PPID：父进程的pid

PRI：当前进程被执行的优先级，值越小，越早被执行

NI：代表这个进程的nice值，指的是优先级的修正值

PRI我们知道，是优先级，那么nice值是什么？有什么作用呢？

举个简单的例子，一个囚犯被判刑10年，但是监狱根据他的服刑表现，减刑2年，所以这个囚犯的最终服刑时间是8年

 

这里也是同理，PRI = 最初判刑时间10年，NI = 修正服刑时间 -2 年

所以最终的优先级PRI(new) = PRI + NI

其中 NI 的取值范围为 -19 ~ 20

3、修改nice值

一般情况下，初始优先级PRI = 80，NI = 0

如果要修改PRI，修改NI即可（一般不建议修改）

什么是进程饥饿？

当进程长时间得不到资源时，就会发生“进程饥饿”问题！

假设当前进程占用CPU资源较多，如果我们把NI调整为-19，提升了当前进程执行的优先级，会导致其他进程分配不到资源或者分配的资源较少，容易出现进程饥饿的情况

注意：

假设最初的PRI=80
第一次设置NI = 10，则最后PRI = 80+10 = 90
第二次设置NI = -10，则最后的PRI = 80-10 = 70
由此可知，每次设置NI，PRI都不会在上一次的基础上修改