Linux4.5、进程状态

本文介绍: 进程状态，Linux下进程状态，R，S，D，T，t，Z，X状态，以及孤儿进程。

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进程 状态介绍

首先，进程状态有运行，阻塞，挂起，这些只是一个大体的概括，具体的状态我们后面会一一说到。

我们知道，task_struct是Linux进程控制块，实际上我们的进程状态值就定义在里面，在进程状态改变的时候，只需要改变它的值即可。

那么进程状态决定了什么呢？他决定了进程的后续动作，是继续执行，还是终止，如果多个进程都已经就绪，都需要执行，但是我们只有一个CPU，不可能同时执行，于是就有了进程排队，

关于进程排队，参考：进程排队 https://blog.csdn.net/m0_74824254/article/details/134549038?spm=1001.2014.3001.5501

运行状态：不是只有正在CPU上执行的进程才是运行状态，而是只要在CPU运行队列上的进程就处于运行状态。

阻塞状态：程序在等待某种软硬件资源时，就会从运行队列迁移到等待队列，此时就是阻塞状态。

挂起状态：在计算机资源吃紧，也就是运行内存不够时，为了保证操作系统不会挂掉，以及大部分进程仍然能够继续跑下去，会将一些进程的代码和数据先唤出到磁盘上的swap分区，腾出一部分内存空间。

我们这里只提及阻塞挂起。

在一些进程等待某些硬件资源，但是硬件资源没有就绪，计算机资源此时又非常吃紧，如果不及时清理内存空间，就会崩掉，到时候谁也别想运行，那么此时处于阻塞状态的进程就是非常好的清理对象，占着内存空间，然后还不运行，此时操作系统就会将他唤出到磁盘上的swap分区。

当操作系统顶住了这波压力，内存没那么吃紧的时候，我们这个进程的硬件资源也就绪了，task_struct迁移到了运行队列，要被CPU执行时，操作系统就会将他的代码和数据从磁盘上的swap分区上唤入。

我们要提及的是唤出时，进程的task_struct不会被唤出，如果他被唤出，那么谁来记录这个进程的数据，我怎么知道你被唤出了，什么时候唤回来，所以我们的进程在创建时，也是先创建task_struct进程控制块，然后再将他的代码和数据加载进内存。我们说，一个进程要想运行，首先要加载到内存中被操作系统所管理，而要被操作系统所管理，就要先描述，再组织，也就是先创建他的PCB，在将他组织进一个数据结构，我们将来对进程的管理，也就转变成了对这个数据结构的增删查改。

再一个问题，swap分区的大小一般来说和内存大小相同，或者是内存的一半，如果swap分区过大，那么操作系统会依赖这个分区，因为他很大，我们理解成操作系统要将分区填满，所以操作系统一但有阻塞进程，就会把他的代码和数据唤出，或者其他状态下的进程唤出，而相对于CPU和内存交互的速度来说，内存向外设写入代码和数据的速度并不快，这样频繁的唤出，必然会导致整体效率的下降，以及整个操作系统的卡顿。

我们这里只是片面的提及挂起，挂起还有运行挂起等等，同时操作系统在计算机吃紧的时候，不会只去清理进程，还会去清理文件等等其他资源，这里我们只是管中窥豹来了解一下挂起。

所以最后，进程状态的本质，其实就是进程在不同队列的迁移，在运行队列，就是运行状态，在等待队列，就是等待状态，而队列迁移，状态也就改变，status这个变量的值也就改变了。（这里可以参考进程排队）