前言：在进程学习这一块，我们主要学习的就是PCB这个进程控制块，而PBC就是用来描述进程的结构体，而进程状态就是PCB结构体中的一个变量。
本篇主要内容：
- 操作系统中的进程状态
- Linux下的进程状态
在开始之前，我们先来简单了解以下进程状态
进程的本质就是PCB中的一个变量！！！
所谓状态变化，本质就是修改整形变量！！！
1. 操作系统中的进程状态
本篇围绕操作系统中的三种进程状态:运行状态，阻塞状态，挂起状态来展开
当进程准备好了随时可以被调度时，其实就是创建状态和就绪状态，这俩没有太大区别！！
运行状态
虽然不同的计算机有不同的配置，但是无论如何
每个CPU都会在系统层面有属于自己的运行队列！
只要在运行队列中的进程都是运行状态！
阻塞状态
我们在编写的代码中，都会无法避免的访问一些操作系统里的某些资源,比如:磁盘,键盘,网卡等硬件设备，当我们用scanf或者cin读取键盘数据时，当我们不输入s时，数据没有准备就绪，进程不具备访问条件，进程代码无法向后执行，这就是阻塞状态
系统会等待用户输入,只要不输入,要访问的资源就没有就绪
比如：
1 #include<stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 int n = 0; 6 7 printf("please Enter# "); 8 9 scanf("%d",&n); 10 11 printf("echo# %d\n",n); 12 13 return 0; 14 }
我们在运行这段代码时；
进程一直等待着我们从键盘输入数据，此时进程就处于阻塞状态！
操作系统要管理进程，操作系统就必须知道进程的基本信息；操作系统要管理硬件，也就必须知道硬件的相关信息！
那操作系统是如何知道底层硬件的信息呢？
在操作系统中，有管理设备的结构体
将一个进程从运行队列移动至的等待队列中,再将状态改为阻塞那么这个进程就处于阻塞状态，这个过程就是状态变化！
进程状态的变化：
- 更改
PCB status的整数变量- 将PCB连入不同的队列中
所有过程都只会进程的PCB有关，和进程代码数据没有关系！
操作系统中，会存在非常多的队列，运行队列，等待硬件的设备等待队列等，并且所有系统内的进程都是以双链表链接起来！
挂起状态
假设：
一个进程当前被阻塞了，那么这个进程在它所等待的资源没有就绪的时候，该进程是无法被调度的。如果此时恰好OS内的内存资源已经严重不足了，那么操作系统该怎么办?
- 因为此时进程处于阻塞状态,并且内存已严重不足,所以OS会将PCB对应的数据和代码转移到磁盘,为内存释放一部分资源，腾出一部分空间，然后该进程就被挂起了
- 将内存数据进行置换到外设，针对所有阻塞进程，因此不用担心效率降低的问题，因为这个是必然的，而现在首要任务是让操作系统能继续执行下去
- ！分区是磁盘中真实存在的，它的大小往往是很小的,这个部分专门
用于内存严重不足时和内存进行交互，并且当内存情况缓解后,曾经被置换出去的代码和数据又会重新加载进来- 当进程被系统调度时，曾经被置换出去的进程代码和数据，又要重新被加载进来
2. Linux下的进程状态
下面是一段库中找的状态的定义:
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 */ };
Linux下的进程状态：
- 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，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
运行状态
在介绍完这些状态之后，我们来实际操作看看！
我们来一段死循环代码，方便我们观察
1 #include<stdio.h> 2 #include <unistd.h> 3 int main() 4 { 5 while(1) 6 { 7 printf("hello , Linux!\n"); 8 sleep(1); 9 } 10 return 0; 11 } ~
我们可以看到程序时处于一个
S+的状态，但是依据概念，程序不应该是R状态吗？
- 因为循环打印时,IO输出是很慢的打印字符会和外设屏幕交互，因此大部分时间进程都处于阻塞状态,但也有极少时间在打印,所以查看进程状态时，我们偶尔可以看见
R状态
如果我们将printf删除，单留while，会是什么情况呢？
1 #include<stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 while(1) 6 { 7 } 8 return 0; 9 }
我们可以看到此时程序处于R状态
休眠状态
- S(sleeping):休眠状态，浅度睡眠，可以被终止，浅度睡眠会对外部信号做出响应
- D(disk sleep):也是休眠状态，深度睡眠
S相对操作系统来讲也就是阻塞状态，D则是专门针对磁盘设计的
我们来换个角度来理解以下D状态：
- 假设在内存中，有一个进程，需要将自己的代码和数据写入磁盘，因为内容数据不小，在磁盘拷贝时，需要一段时间，此时进程变为S状态。
- 此时，恰好系统内的内存资源已经严重不足了，系统压力太大，Linux在是在没办法时候，会通过杀掉进程，节省资源的，来不及进程反应直接被系统 “干掉” 。
- 然后磁盘写入失败，而磁盘也有自己的事情要做，然后将未完成的代码和数据直接删除，拷贝失败！
如果真是这样，下次是很重要的数据，那么损失不可估量
因此系统创造了D状态:磁盘休眠状态；D状态不可被杀掉，OS也没有权力！
综上：
S状态可以被终止，D状态不可被终止！
前台进程和后台进程
刚刚在上面查看进程状态时，是否有过疑问，为什么进程状态后面会有一个加号呢？
其实加号表示的是前台进程，而没有加号则是后台进程
我们先来了解一下这两种进程：
- 前台进程：运行时无法使用bash外壳的指令并且可以被ctrl + c 强制终止
- 后台进程：运行时可输入指令,不能被ctrl + c 终止只能使用kill指令来杀掉进程。
程序默认是前台进程，那么我们怎样才能将前台进程变成后台进程？
在执行程序时在末尾加上 &
通过视频我们来更直观的了解二者的区别
后台进程与前台进程
停止状态
- T (stopped) 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
- t (tracing stop) debug程序的时候，追踪程序，遇到断点，进程暂停了
下面我们来看两个视频理解以下：
kill指令停止进程
SIGSTOP与SIGCONT
调试遇到断点
查看t状态
二者都是停止状态，对于停止状态用到的不多，我们了解一下即可！
3. 总结
在了解Linux中进程的分类时，我们通常是先了解操作系统的进程，因为二者有一定的联系，了解操作系统能更好理解进程在操作系统中的运行关系。进程状态在进程中也极为重要，希望大家能理解透彻！
谢谢大家支持本篇到这里就结束了
