进程状态(运行 阻塞 僵尸)及其场景分析

【Linux学习笔记】Linux基本指令及其分析

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前言

哈喽，各位小伙伴大家好!上期我们讲了进程PCB 今天我们讲的是进程状态(运行 阻塞 僵尸)及其场景分析。话不多说，我们进入正题！向大厂冲锋！

3-2进程状态

3-2-1Linux内核源代码怎么说

• 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）。
  下面的状态在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 */
};

• 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。这个被暂停的进程可以通过发送SIGCONT信号让进程继续运行。
• X死亡状态（dead）：这个状态是一个返回状态，你不会在任务列表里看到这个状态。
  
  

3-2-2 进程状态查看

ps aux | ps aux

• a：显示一个终端所有的进程，包括其他用户的进程。
• x：显示没有控制终端的进程，例如后台运行的守护进程。
• j：显示进程归属的进程组ID、会话ID、父进程ID，以及与作业控制相关的信息
• u：以用户为中心的格式显示进程信息，提供进程的详细信息，如用户、CPU和内存使用情况等
  
  

3-2-3 Z(zombie)-僵尸进程

• 僵尸状态（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，后面讲）没有读取到子进程退出的返回代码时就会产生僵尸(尸)进程
• 僵尸进程会以状态保存在进程表中，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
  来⼀个创建维持30秒的僵死进程例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    pid_t id = fork();

    if(id < 0){
        perror("fork");
        return 1;
    }
    else if(id > 0){//parent
        printf("parent[%d] is sleeping...\n", getpid());
        sleep(30);
    }
    else{
        printf("child[%d] is begin Z...\n", getpid());
        sleep(5);
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }
    return 0;
}

3-2-4僵尸进程危害

• 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），你交给我的任务，我办的怎么样了。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！
• 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！
• 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！
• 内存泄漏？是的！
• 如何避免？后面讲
  

后言

这就是进程状态(运行 阻塞 僵尸)及其场景分析。大家自己好好消化！今天就分享到这！ 感谢各位的耐心垂阅！咱们下期见！拜拜~