【Linux】深度解析Linux中的几种进程状态

本文涉及的产品
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
云解析 DNS,旗舰版 1个月
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
简介: 【Linux】深度解析Linux中的几种进程状态

前言

大家好吖,欢迎来到 YY 滴 Linux系列 ,热烈欢迎! 本章主要内容面向接触过Linux的老铁

主要内容含:

一.Linux的进程状态

1.Linux进程状态在kernel源代码里的定义

  • 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) : 即广义上的“阻塞状态” 。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):这个状态只是一个返回状态,你不会在任务列表里看到这个状态
/*
* 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 */
};

2.S :浅度睡眠状态

  • S睡眠状态(sleeping) : 即广义上的“阻塞状态” 。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))
  • 浅度睡眠状态,可以被终止
  • 浅度睡眠会对外部信号做出响应

1.S状态与S+状态

  • 前台进程:带+
  • 后台进程:不带+
  • 不能ctrl c关闭;只能kill关闭;可以输入其他命令


3.D :磁盘休眠状态 / 深度睡眠状态

  • 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。
  • Linux在特殊情况下,会通过 杀掉睡眠中的进程,节省资源!
  • 即我们熟知的“杀后台”
  • 深度睡眠状态不可被杀掉!
  • 避免了进程向磁盘写入关键数据时,被操作系统杀掉的问题

4.T :停止状态(阻塞状态)

  • 进程状态:让进程 暂停 (前台进程转为后台进程)
  • 系统中有许多信号,在系统中都是宏定义而来
  • 例如:9号信号SIGKILL#define SIGKILL 9
  • 图中18,19信号就是与停止状态有关的信号


kill -SIGSTOP [PID]   //PID对应进程由S状态进入T状态,前台进程变为后台进程
kill -SIGCONT [PID]   //PID对应进程由T状态进入S状态,后台进程变为前台进程
  • 进程为什么需要暂停状态?
  • 在进程访问软件资源的时候,可能暂时不让进程进行访问,就将进程设置为STOP

4.1 t :追踪停止状态

  • 不同与T状态;
  • debug程序时(不断向系统发送SIGSTOP,SIGCONT信号过程中)
  • 程序停在断点处时,就是t状态
  • 现在一般而言,T,t不分家,都是停止状态

5. X :死亡状态

  • 进程结束

6. Z :僵尸状态(Linux特有状态)

  • 处于僵尸状态的进程:僵尸进程
  • 进程结束不会立刻释放,会等一小会
  • 当一个进程在退出的时候,退出信息会由OS写入到当前退出进程的PCB中,可以允许进程的代码和数据空间被释放,但是不能允许进程的PCB被立刻释放!
  • OS必须维护这个推出进程的PCB结构
  • 原因:在进程死亡时,操作系统 或者 父进程 需要知道进程退出的原因,因此它的PCB里的退出信息不会被释放
  • 父进程或者OS读取后,PCB状态先被改成X死亡状态,才会被释放

1)僵尸进程的危害

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!

2)孤儿进程的引入

  • 子进程和父进程运行时,父进程退出了,父进程会进入僵尸状态吗?
  • 现象:不会进入僵尸状态,而是直接没了。
  • 原因:父进程也有其父进程bash,会被其立刻回收! 且父进程不对孙子进程负责(即bash不对场景中子进程负责)
  • 子进程和父进程运行时,父进程退出了, 子进程进入僵尸状态谁来维护它?
  • 回答:子进程的父进程直接退出了,子进程要被领养,即 子进程被1号进程(systemd)领养;
  • 我们称这种状态的进程作“孤儿进程”
目录
打赏
0
0
0
0
48
分享
相关文章
【Linux进程概念】—— 操作系统中的“生命体”,计算机里的“多线程”
在计算机系统的底层架构中,操作系统肩负着资源管理与任务调度的重任。当我们启动各类应用程序时,其背后复杂的运作机制便悄然展开。程序,作为静态的指令集合,如何在系统中实现动态执行?本文带你一探究竟!
【Linux进程概念】—— 操作系统中的“生命体”,计算机里的“多线程”
深入理解Linux操作系统的进程管理
本文旨在探讨Linux操作系统中的进程管理机制,包括进程的创建、执行、调度和终止等环节。通过对Linux内核中相关模块的分析,揭示其高效的进程管理策略,为开发者提供优化程序性能和资源利用率的参考。
132 1
【Linux】进程IO|系统调用|open|write|文件描述符fd|封装|理解一切皆文件
本文详细介绍了Linux中的进程IO与系统调用,包括 `open`、`write`、`read`和 `close`函数及其用法,解释了文件描述符(fd)的概念,并深入探讨了Linux中的“一切皆文件”思想。这种设计极大地简化了系统编程,使得处理不同类型的IO设备变得更加一致和简单。通过本文的学习,您应该能够更好地理解和应用Linux中的进程IO操作,提高系统编程的效率和能力。
75 34
|
9天前
|
Linux:守护进程(进程组、会话和守护进程)
守护进程在 Linux 系统中扮演着重要角色,通过后台执行关键任务和服务,确保系统的稳定运行。理解进程组和会话的概念,是正确创建和管理守护进程的基础。使用现代的 `systemd` 或传统的 `init.d` 方法,可以有效地管理守护进程,提升系统的可靠性和可维护性。希望本文能帮助读者深入理解并掌握 Linux 守护进程的相关知识。
27 7
|
8天前
|
Linux 进程前台后台切换与作业控制
进程前台/后台切换及作业控制简介: 在 Shell 中,启动的程序默认为前台进程,会占用终端直到执行完毕。例如,执行 `./shella.sh` 时,终端会被占用。为避免不便,可将命令放到后台运行,如 `./shella.sh &`,此时终端命令行立即返回,可继续输入其他命令。 常用作业控制命令: - `fg %1`:将后台作业切换到前台。 - `Ctrl + Z`:暂停前台作业并放到后台。 - `bg %1`:让暂停的后台作业继续执行。 - `kill %1`:终止后台作业。 优先级调整:
30 5
Linux 进程管理基础
Linux 进程是操作系统中运行程序的实例,彼此隔离以确保安全性和稳定性。常用命令查看和管理进程:`ps` 显示当前终端会话相关进程;`ps aux` 和 `ps -ef` 显示所有进程信息;`ps -u username` 查看特定用户进程;`ps -e | grep <进程名>` 查找特定进程;`ps -p <PID>` 查看指定 PID 的进程详情。终止进程可用 `kill <PID>` 或 `pkill <进程名>`,强制终止加 `-9` 选项。
19 3
c++ linux通过实现独立进程之间的通信和传递字符串 demo
的进程间通信机制,适用于父子进程之间的数据传输。希望本文能帮助您更好地理解和应用Linux管道,提升开发效率。 在实际开发中,除了管道,还可以根据具体需求选择消息队列、共享内存、套接字等其他进程间通信方
65 16
深入解析:Linux网络配置工具ifconfig与ip命令的全面对比
虽然 `ifconfig`作为一个经典的网络配置工具,简单易用,但其功能已经不能满足现代网络配置的需求。相比之下,`ip`命令不仅功能全面,而且提供了一致且简洁的语法,适用于各种网络配置场景。因此,在实际使用中,推荐逐步过渡到 `ip`命令,以更好地适应现代网络管理需求。
53 11
Linux:进程间通信(共享内存详细讲解以及小项目使用和相关指令、消息队列、信号量)
通过上述讲解和代码示例,您可以理解和实现Linux系统中的进程间通信机制,包括共享内存、消息队列和信号量。这些机制在实际开发中非常重要,能够提高系统的并发处理能力和数据通信效率。希望本文能为您的学习和开发提供实用的指导和帮助。
177 20
深入解析操作系统控制台:阿里云Alibaba Cloud Linux(Alinux)的运维利器
本文将详细介绍阿里云的Alibaba Cloud Linux操作系统控制台的功能和优势。
112 6
AI助理

你好,我是AI助理

可以解答问题、推荐解决方案等