摘要：本章我们将认识几种进程状态——运行状态、休眠状态、暂停状态、退出状态等。还要介绍两种具有惨烈身世的僵尸进程与孤儿进程~

本文分享自华为云社区《僵尸进程？孤儿进程？为什么他有如此惨烈的身世...》，作者： 花想云 。

认识进程状态

Linux中进程状态一般有：

• R（运行状态）：并不意外着真正的在运行（指正在被CPU调度）；
• S（休眠状态）：进程在等待获取某种资源，此状态还被称为可中断休眠；
• D（磁盘休眠状态）：在这个状态的进程也是在休眠，但是不可被中断，因此又称过该状态为不可中断休眠；
• T（暂停状态）：可以通过发送 SIGSTOP 信号给进程来停止进程。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）：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；
• Z（僵尸状态）：当一个子进程没有被父进程“回收”，该进程就会处于僵尸状态；

下面为这些状态在kernel源代码中的定义：

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
};

如何查看进程状态

• 输入指令：

ps axj | head -n1 && ps axj | grep myprocess | grep -v grep

接下来我们就依次来看各种状态是什么模样吧~

R状态

引例

当你在电脑上同时运行很多程序，例如你敲代码的时候，还听着某个软件播放的歌曲，或者在浏览器之间来回切换。请问此时这些所有的应用都在CPU运行吗？

答案是，并不是这样的。

在CPU进行工作的时候，会存在一个进程运行的队列。队列维护的内容是一个个task_struct结构体的指针（上一章中讲到了task_struct为进程描述符）。在该队列中维护的进程都处于R状态，且等着被CPU所调度。

如何观察

写下一段简单的代码：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
 while(1)
 {
 printf("hello myprocess\n");
 }
 return 0;
}

在运行该程序之后，查看该进程的状态如图所示：

• 问题又来了，为什么在该程序执行时，并没有看到所谓的R状态呢？
• 答案是，由于CPU运算速度太快了，我们基本很难看到R状态。该进程死循环的在屏幕上打印hello myprocess。我们都知道此时的屏幕是一种外设，而CPU的计算速度相比较外设的访问速度根本不在一个量级。所以，该进程死循环的在屏幕上打印内容，有99.9%的时间都在访问外设，剩下的时间是CPU在做计算。在进程访问外设的时候，CPU并不会傻傻的原地等待，而是转头却做别的事，当该进程访问外设成功后，CPU再对它进行调度。

那么有什么办法等看到R状态呢？我们将上面的代码略作修改：

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
 while(1)
 {
 //printf("hello myprocess\n");
 }
 return 0;
}

如上图所示，当我们不再访问外设，而是只不停地做重复的运算，此时CPU会一直被调度，就能看到R状态了。

S状态与D状态

S状态

S状态称为休眠状态。一个进程好端端地为什么要休眠呢？难道是因为运行太久累到了吗？当然不是这样。休眠状态本质是一种阻塞。

• 阻塞：进程因为等待某种资源就绪而表现出的不推进的状态。

例如，当一个进程运行到一半，需要从磁盘上获取很大的一块数据，那么就要花费较久的时间。此时OS的处理方式是，让该进程继续等待它要的数据，但是要求你不能在等待资源的时候还占用着CPU，于是该进程就被OS安排到某个地方进行等待，这时该进程就处于S状态。

如何观察

#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
 while(1)
 {
 int n = 0;
 scanf("%d",&n);
 printf("%d\n",n);
 }
 return 0;
}

如上图所示，当进程等待用户从键盘上输入的数据时，它就处于睡眠状态。

D状态

D状态也是一种休眠状态，但是它又有个名字叫做磁盘休眠状态或者不可中断休眠。那么如何看待S状态与D状态的区别呢？

首先我们得清楚一般什么情况下进程会发生中断。当一个进程偷偷地地干一些坏事，此时用户想停止该进程，那就要向该进程发送一个中断信号，该进程就被“杀”掉了。

在一些情况下，不需要用户自己动手，OS自己就能“杀”掉某些进程。例如，当内存资源非常紧张甚至危险到了整个系统的安全时，OS就会“杀”掉一些不太重要的进程。

就比如某个进程因为在等待数据而进入休眠状态，此时被OS发现了，内存这么紧张你还在这睡懒觉？叉出去！好嘛，进程被叉出去了。此时数据被读到一半，结果当事人没了。这些数据只能被舍弃，不然谁找到刚刚那个进程投胎之后还能不能找到“我“。

这些被舍弃的数据若是一些无关紧要的数据也就罢了，丢就丢了。但若是什么机密文件那岂不是坏了大事了？所以，为了避免将某些不能中断的进程被OS误杀掉了，可让该进程处于不可被中断休眠状态即D状态。此时该进程休眠时终于不怕被打扰了，但是，各退一步，我换个地方睡，不然我怕你急眼。于是该进程休眠时，就在相对宽阔的磁盘当中去休眠了。

T状态

T状态称为停止状态，非常好理解，就是让某个进程暂停一下。例如在调试时，我们设置了几个断点。当进程在该断点处停下来时，该进程就处于暂停状态。

如何观察

方法一

#include<stdio.h> 
#include<unistd.h>
int main() 
{ 
 while(1) 
 { 
 //printf("hello myprocess\n"); 
 int n = 0; 
 scanf("%d",&n); printf("%d\n",n); 
 }
 return 0;
}

当我们在第9行打上断点并运行后，程序停到了断点的位置。此时查看进程状态如下图所示：

注意：t也是一种暂停状态。有时候也被叫做追踪状态。

方法二

我们可以通过给进程发送暂停的信号使进程进入暂停状态。编辑如下代码：

#include<stdio.h> 
#include<unistd.h>
int main() 
{ 
 while(1) 
 { 
 printf("hello myprocess\n"); 
 }
 return 0;
}

当程序开始运行后，此时向进程发送暂停的信号：

$ kill -19 （进程PID)

此外，我们还可以发送继续的信号让该进程继续执行：

$ ki