Linux进程概念-进程状态

在上一篇已经了解了在进程中的基本概念，现在我来了解一下进程的相关状态；

对于进程的状态，在详细了解之前我们可以来一个粗略的理解：进程的状态可以理解为就是一个整数，用宏定义 实现R, S等状态；也就是进程状态就是take_struck内的一个整数；

如果不理解也没关系，下面来看看对进程状态的看法：

先理解最基本的三个状态运行&&阻塞&&挂起

运行&&阻塞&&挂起

每一个cpu中都有一个 调度队列（Linux中叫做runqueue）的东西；

之前的文章就提到过，找到PCB就能找到对应的代码和数据，而调度队列本就是专门文CPU设计的一个队列；PCB既属于全局链表也属于调度队列；至于原因在Linux内核链表详细说明；

• 运行：只要进程在调度队列中，进程的状态就是running；        
• 阻塞：等待某种设备或者资源就绪（如键盘，显示器，网卡，磁盘，摄像头，话筒……）

最常见的阻塞的例子，C语言的scanf  在输入是就是阻塞，等待键盘输入；

当然OS要管理系统中的各种硬件资源还是要先管理，后组织的；

因此OS中也存在 设备队列

假设运行队列的一个进程，想要键盘输入，但是键盘正在被调度，这个进程就会被连入设备队列的键盘对应的 device 的等待指针(wait queue)中。当键盘有空时，OS 先改变其 state 等……一系列状态，再找其等待队列指针中是否有等待的进程，有，则再把进程取消链接，链入到原来的进程中；

总之：

运行到阻塞其实：就是把 PCB（进程） 连入到了不同的队列结构当中；
从阻塞到运行；其实就是把找到 PCB，在把 PCB 连回到原来的队列中。（这和面试那个例子很像）

• 阻塞挂起：当内存吃紧时，正处于阻塞状态的进程的代码和数据被 唤出 到磁盘的特定地方处于这个状态的进程 就是 阻塞挂起。（这个特定的地方可以称为 swap交换分区）

当某个进程等待的设备已经有空进行这个进程时，肯定也是 OS 先知道的；OS 就先会把磁盘的特定地方的对应的代码和数据唤入到对应的进程中；再把 进程状态变为 running
当内存相当吃紧时；汇报 运行队列中的进程的代码和数据唤出到 swap 交换分区，这一过程为运行挂起；（因此挂起这一操作，在很多地方的能进行）；

理解内核链表

我们知道Linux的内核链表是双链表，但是是传统的双链表吗？

其实Linux的内核链表不是传统的双链表

Linux 中 next prev 指向的不是一个一个节点，而是一个（节点）进程内部的 links进程

Linux就是用这种结构用一个进程 实现了各种队列（如运行队列，设备队列）

也是就 list_head 存储 struc task 的各种不同类型的信息。（设备链表，进程链表，软件链表等等一类的）

 Linux的进程状态

下面是比较官方的定义： 

• 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。
• 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））。
• 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。
• T停止状态（stopped）： 可以通过发送 SIGSTOP 信号给进程来停止（T）进程。这个被暂停进程可以通过发送 SIGCONT 信号让进程继续运行。
• 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。

指令查看

每过一秒查看这个进程 

R状态

 为什么./myprocess 没有R状态？ 主要原因就是R状态就在打印的那一瞬间，时间很短，运气好多才能查看到R状态 ；   

printf（）运行 IO 状态很短，很难察觉到

T状态

 为什么叫断点？因为进程被暂停了
不是被追踪而暂停的，而是用户 ctrl z 让其暂停的；

那么作用是什么呢：一般是用于止损的，比如一个软件不让你评论但是评论了，OS 就会把这个进程暂停；再由用户决定是否删除这个进程；

S状态与D状态 

OS中的阻塞状态，在Linux中就是S，把Linux的睡眠状态就是OS中的阻塞状态；

S可以认为是浅睡眠，是可以被杀掉的；而D是深度睡眠，不能被中断；

 那为什么要有这个区分呢：

在磁盘完成写入 100MB 的内容之前，进程会在外面等待磁盘完成（此时是 S 状态，浅睡眠）OS 在内存极度紧张的时候，已经把该挂起的挂起了；此时就会把这个浅睡眠状态的进程杀掉；以防重要的进程被当做浅睡眠杀掉，就有了 D 状态；因此 D 状态也是阻塞的一种；

（补充：OS 如果内容真完全不够使用了，OS 就不会进行 OI 操作；操作系统就会崩溃）

 X状态

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

补充：为什么ctrl z/ v 能杀掉进程？

因为发送了信号，这是底层原因；

（比如kill -9就是杀掉信号）