Linux 下进程的状态
操作系统中常见进程状态
在操作系统中有六种常见进程状态:
- 新建状态: 进程正在被创建. 此时操作系统会为进程分配资源, 如: 内存空间等, 进行初始化
- 就绪状态: 进程已经准备好运行了, 只需要等待被调度, 获取 CPU 资源就可以执行了, 操作系统中可能同时存在多个进程处于就绪状态, 都在排队等待获取 CPU 资源
- 运行状态: 进程获得了 CPU 资源, 正在执行指令
- 阻塞状态: 进程因为需要等待某个条件而进行暂停执行
- 终止状态: 进程已经完成了任务或者因为一些错误结束了运行, 操作系统会回收进程占用的资源.
- 挂起状态: 挂起是一种特殊操作, 当系统内存资源紧张时, 一些暂时没有运行的进程会被暂时交换到外存中挂起.
运行状态
CPU 会维护一个运行队列.
CPU 会从这个队列中寻找数据来进行处理.
当一个进程被放在了运行队列中, 那么这个进程的状态就是运行状态.
无论这个基础是否正在被处理.
阻塞状态
进程因为需要等待某个条件而进行暂停执行
进程在运行过程中或多或少都会去访问一些操作系统的资源: 如硬盘里的数据, 网卡接受的数据 ...
最常见的: 我们在学习 C 或 C++ 时, 都写过从键盘上获取两个数据, 然后打印出这两个数据之和.
当我们这个程序运行起来之后, 就会在控制台中要我们输入数据, 如果我们一直不输入数据, 那么这个程序就不会向后执行. 这就是一种阻塞状态, 进程在一直在等待键盘的资源.
那么操作系统是怎么知道, 哪个进程需要键盘的数据的呢?
我们之前了解到: 操作系统是管理软硬件资源的, 并且是通过软硬件的信息来了解软硬件对应的状态, 从而管理.
键盘也是一个硬件资源, 所以操作系统也会收集键盘的信息, 存放在一个 struct 结构体中.
像键盘, 硬盘这样的设备的 结构体中, 都会维护一个等待队列
需要这个设备资源的进程都会被链入这个队列中,
这样当资源来临时, 就可以将资源给到对应的进程
那么进程状态从 运行状态 到 阻塞状态, 都经历了什么:
将进程的 PCB 从运行队列移动到设备的等待队列, 将状态修改为阻塞状态. 自此状态的修改完成.
进程状态变化本质:
- 更改进程 PCB 中的 status 字段
- 将进程 PCB 链入到等待队列中
挂起状态
挂起又分为:
- 就绪挂起
- 阻塞挂起
这两种状态之前的区别就是: 进程在挂起之前的状态.
当相同的内存严重不足的时候:
就绪状态 和 阻塞状态的 进程此时因为资源没有就绪, 所以都还没有调度.与其放在内存中继续占用内存, 不如先将这些进程的代码和数据弄到硬盘中,
为操作系统腾出一部分空间.
在硬盘中, 这部分用来存储挂起进程代码和数据的空间, 称为 swap分区.
swap分区通常很小, 这个部分专门用与这种情况.
问题: 频繁的和硬盘这种外设交互, 那么操作系统的效率不就变得很低? (相较于 CPU 访问内存, 访问硬盘这样的外设, 速度是非常慢的)
此时的操作系统正处于内存严重不足的情况, 如果再不腾出一部分空间, 可能下一秒就会直接宕机了.
此时, 操作系统更关心的是能否存活下去, 而不是效率, 如果操作系统直接宕机, 那么所有的进程都会直接结束, 哪还谈什么效率.
以上说的是通用的状态, 在 Linux 中进程的状态又有些不同.
Linux中六种常见状态
- R 运行状态 (running)
- S 睡眠状态 (sleeping), 也称为可中断睡眠状态. 意味着进程在等待事件的完成
- D 磁盘休眠状态 (Disk sleep), 也可称为不可中断睡眠状态.
- T 停止状态 (stopped) 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接收 SIGCONT 信号, 让进程运行起来
- X 死亡状态 (dead): 表示一个进程已经完成其执行并即将被销毁. 这个状态只是一个返回状态,意味着进程已经结束其生命周期,但还没有被完全清除出系统. 这个状态下的进程不会在任务列表中出现. 而且这个状态非常短暂, 几乎不可能通过 ps 命令捕捉到.
- z 僵尸状态: 僵尸状态(Zombie State)是一种特殊的进程状态,它表示一个进程已经完成执行,但其父进程尚未回收其终止状态
R 和 S状态
我们运行下面这段程序
#include <iostream>
#include <unistd.h>
int main()
{while(1){std::cout << "hello world" << std::endl;}return 0;
}
使用 ps命令观察 ./a.out 这个进程.
S+: 中的 + 号和前后台进程有关. 这个在文章后面来讲解.
我们会发现: 这个正在运行的进程没有处于 R 状态, 而是处于 S 状态. 为什么?
上面说过, 访问外设的速度非常慢, printf 会将内容打印到屏幕上,
屏幕就是一种外设, 与屏幕交互的速度很慢, 程序的大部分时间内,
都处于 阻塞状态, 在等待外设将内容显示到屏幕上.
真正处于运行的事件很少.
当然, 我们只需要将 cout 语句去掉, 一直循环, 那么就能观察到, 程序一直处于 R 状态
S 和 D状态
S 和 D 都是睡眠状态, 这两个睡眠状态有什么差别?
S: 可以被比作浅度睡眠
D: 可以被比作深度睡眠
当我们从 QQ 上下载一个文件时, 这个文件是需要被拷贝到硬盘中的
如果这个文件非常的大, 而此时操作系统的内存又不足了, 需要杀死一些进程,
腾出一些空间, 如果此时 QQ 就被杀死了, 那么文件的下载也就失败了,
这些数据可能是非常重要的, 而操作系统杀死了进程, 导致我的文件丢失了,
这是很麻烦的事情.
所以, 操作系统就提供了一个 D 状态, 当进程处于 D 状态时, 操作系统就不会杀死这个进程.
因为 D 代表此时进程正在和磁盘交互, 为了不如数据丢失, 不要杀掉这个进程.
结论:
S (sleeping): 浅度睡眠, 可以被终止
D (disk sleep): 深度睡眠, 防止像硬盘写入数据时被杀掉而专门创立的状态
Z 僵尸状态
僵尸状态的出现和父子进程有关.
僵尸状态:
僵尸状态是一种特殊的进程状态, 它表示一个进程已经完成执行, 但其父进程尚未回收其终止状态.
我们知道创建子进程, 是为了去完成任务, 那么这个任务是否完成, 完成的结果如何等信息, 都应该要告诉父进程.
当子进程结束后, 而父进程没有没有接收子进程返回的信息, 那么子进程就不会被操作系统回收, 这时子进程就加入了僵尸状态.
前台/后台进程
在上面观察进程的 R / S 状态时, 我们可以看到进程的状态是 R+ / S+.
这个 "+" 是什么意思?
这个 "+" 代表这个进程是在前台运行的.
那什么叫前台进程, 什么叫后台进程?
前台进程: 可以在终端直接交互
后台进程: 不会接收终端的输入, 要结束后台进程通常使用 kill 命令.
代码:
#include <iostream>
#include <unistd.h>
int main()
{while(1){sleep(1);std::cout << "hello world" << std::endl;}return 0;
}
前台进程: 运行时无法使用bash外壳的指令并且可以被CTRL C强制终止掉
可以看到, 当进程在前台运行时, 我向终端输入 ls 命令, 并没有打印出当前目录下的文件.
此时我们只能和这个前台进程进行交互, 无法向命令行解释器发送指令.
后台进程: 运行时可输入指令,不能被CTRL C掉, 只能使用kill指令来杀掉进程.
在命令后面加上一个 &
./a.out &
可以看到, 我输入 ls 指令依然可以查询当前目录下的文件. Ctrl C 也无法终止这个进程
相关文章:

Linux 下进程的状态
操作系统中常见进程状态 在操作系统中有六种常见进程状态: 新建状态: 进程正在被创建. 此时操作系统会为进程分配资源, 如: 内存空间等, 进行初始化就绪状态: 进程已经准备好运行了, 只需要等待被调度, 获取 CPU 资源就可以执行了, 操作系统中可能同时存在多个进程处于就绪状…...

【计算机网络】核心部分复习
目录 交换机 v.s. 路由器OSI七层更实用的TCP/IP四层TCPUDP 交换机 v.s. 路由器 交换机-MAC地址 链接设备和设备 路由器- IP地址 链接局域网和局域网 OSI七层 物理层:传输设备。原始电信号比特流。数据链路层:代表是交换机。物理地址寻址,交…...
Spring Boot开发实战:从入门到构建高效应用
Spring Boot 是 Java 开发者构建微服务、Web 应用和后端服务的首选框架之一。其凭借开箱即用的特性、大量的自动化配置和灵活的扩展性,极大简化了开发流程。本文将以实战为核心,从基础到高级,全面探讨 Spring Boot 的应用开发。 一、Spring B…...

pyshark安装使用,ubuntu:20.04
1.容器创建 命令 docker run -d --name pyshark -v D:\src:/root/share ubuntu:2004 /bin/bash -c "while true;do sleep 1000;done" 用于创建并启动一个新的 Docker 容器。 docker run -d --name pyshark -v D:\src:/root/share ubuntu:2004 /bin/bash -c "w…...

基本功能实现
目录 1、环境搭建 2、按键控制灯&电机 LED 电机 垂直按键(机械按键) 3、串口调试功能 4、定时器延时和定时器中断 5、振动强弱调节 6、万年历 7、五方向按键 1、原理及分析 2、程序设计 1、环境搭建 需求: 搭建一个STM32F411CEU6工程 分析: C / C 宏定义栏…...
《那个让服务器“跳舞”的bug》
在程序的世界里,bug 就像隐藏在暗处的小怪兽,时不时跳出来捣乱。而在我的职业生涯中,有一个bug让我至今难忘,它不仅让项目差点夭折,还让我熬了无数个通宵。这个故事发生在一个风和日丽的下午,我们正在开发一…...
Python 网络爬虫进阶:动态网页爬取与反爬机制应对
在上一篇文章中,我们学习了如何使用 Python 构建一个基本的网络爬虫。然而,在实际应用中,许多网站使用动态内容加载或实现反爬机制来阻止未经授权的抓取。因此,本篇文章将深入探讨以下进阶主题: 如何处理动态加载的网…...
创建可直接用 root 用户 ssh 登陆的 Docker 镜像
有时候我们在 Mac OS X 或 Windows 平台下需要开发以 Linux 为运行时的应用,IDE 或可直接使用 Docker 容器,或 SSH 远程连接。本地命令行下操作虽然可以用 docker exec 连接正在运行的容器,但 IDE 远程连接的话 SSH 总是一种较为通用的连接方…...
wordpress 中添加图片放大功能
功能描述 使用 Fancybox 实现图片放大和灯箱效果。自动为文章内容中的图片添加链接,使其支持 Fancybox。修改了 header.php 和 footer.php 以引入必要的 CSS 和 JS 文件。在 functions.php 中通过过滤器自动为图片添加 data-fancybox 属性。 最终代码 1. 修改 hea…...

数据结构 (7)线性表的链式存储
前言 线性表是一种基本的数据结构,用于存储线性序列的元素。线性表的存储方式主要有两种:顺序存储和链式存储。链式存储,即链表,是一种非常灵活和高效的存储方式,特别适用于需要频繁插入和删除操作的场景。 链表的基本…...

库的操作.
创建、删除数据库 创建语法: CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] db_name[ ]是可选项,IF NOT EXISTS 是表明如果不存在才能创建数据库 //查看数据库,假设7行 show databases; //创建数据库 --- 本质在Linux创建一个目录 create database databa…...

Vue进阶之Vue CLI服务—@vue/cli-service Vuex
Vue CLI服务—vue/cli-service & Vuex vue/cli-service初识bin/vue-cli-service.js代码执行解读 Vuexgenerator/index.jsstore/index.js插件化的能力怎么引入呢? vue/cli-service 初识 第一块是上一个讲述的cli是把我们代码的配置项,各种各样的插件…...

导入100道注会cpa题的方法,导入试题,自己刷题
一、问题描述 复习备考的小伙伴们,往往希望能够利用零碎的时间和手上的试题,来复习和备考 用一个能够导入自己试题的刷题工具,既能加强练习又能利用好零碎时间,是一个不错的解决方案 目前市面上刷题工具存下这些问题 1、要收费…...

数据库操作、锁特性
1. DML、DDL和DQL是数据库操作语言的三种主要类型 1.1 DML(Data Manipulation Language)数据操纵语言 DML是用于检索、插入、更新和删除数据库中数据的SQL语句。 主要的DML语句包括: SELECT:用于查询数据库中的数据。 INSERT&a…...
学习笔记039——SpringBoot整合Redis
文章目录 1、Redis 基本操作Redis 默认有 16 个数据库,使用的是第 0 个,切换数据库添加数据/修改数据查询数据批量添加批量查询删除数据查询所有的 key清除当前数据库清除所有数据库查看 key 是否存在设置有效期查看有效期 2、Redis 数据类型String追加字…...

(笔记)简单了解ZYNQ
1、zynq首先是一个片上操作系统(Soc),结合了arm(PS)和fpga(PL)两部分组成 Zynq系统主要由两部分组成:PS(Processing System)和PL(Programmable L…...

大众点评小程序mtgsig1.2算法
测试效果: var e function _typeof(o) {return "function" typeof Symbol && "symbol" typeof Symbol.iterator? function (o) {return typeof o;}: function (o) {return o && "function" typeof Symbol &…...

七牛云AIGC内容安全方案助力企业合规创新
随着人工智能生成内容(AIGC)技术的飞速发展,内容审核的难度也随之急剧上升。在传统审核场景中,涉及色情、政治、恐怖主义等内容的标准相对清晰明确,但在AIGC的应用场景中,这些界限变得模糊且难以界定。用户可能通过交互性引导AI生成违规内容,为审核工作带来了前所未有的不可预测…...

.net的winfrom程序 窗体透明打开窗体时出现在屏幕右上角
窗体透明, 将Form的属性Opacity,由默认的100% 调整到 80%,这个数字越小越透明(尽量别低于50%,不信你试试看)! 打开窗体时出现在屏幕右上角 //构造函数 public frmCalendarList() {InitializeComponent();//打开窗体&…...

基于YOLOv8深度学习的智慧课堂教师上课行为检测系统研究与实现(PyQt5界面+数据集+训练代码)
随着人工智能技术的迅猛发展,智能课堂行为分析逐渐成为提高教学质量和提升教学效率的关键工具之一。在现代教学环境中,能够实时了解教师的课堂表现和行为,对于促进互动式教学和个性化辅导具有重要意义。传统的课堂行为分析依赖于人工观测&…...

多云管理“拦路虎”:深入解析网络互联、身份同步与成本可视化的技术复杂度
一、引言:多云环境的技术复杂性本质 企业采用多云策略已从技术选型升维至生存刚需。当业务系统分散部署在多个云平台时,基础设施的技术债呈现指数级积累。网络连接、身份认证、成本管理这三大核心挑战相互嵌套:跨云网络构建数据…...
在软件开发中正确使用MySQL日期时间类型的深度解析
在日常软件开发场景中,时间信息的存储是底层且核心的需求。从金融交易的精确记账时间、用户操作的行为日志,到供应链系统的物流节点时间戳,时间数据的准确性直接决定业务逻辑的可靠性。MySQL作为主流关系型数据库,其日期时间类型的…...

业务系统对接大模型的基础方案:架构设计与关键步骤
业务系统对接大模型:架构设计与关键步骤 在当今数字化转型的浪潮中,大语言模型(LLM)已成为企业提升业务效率和创新能力的关键技术之一。将大模型集成到业务系统中,不仅可以优化用户体验,还能为业务决策提供…...

【大模型RAG】Docker 一键部署 Milvus 完整攻略
本文概要 Milvus 2.5 Stand-alone 版可通过 Docker 在几分钟内完成安装;只需暴露 19530(gRPC)与 9091(HTTP/WebUI)两个端口,即可让本地电脑通过 PyMilvus 或浏览器访问远程 Linux 服务器上的 Milvus。下面…...

基于当前项目通过npm包形式暴露公共组件
1.package.sjon文件配置 其中xh-flowable就是暴露出去的npm包名 2.创建tpyes文件夹,并新增内容 3.创建package文件夹...

C# 求圆面积的程序(Program to find area of a circle)
给定半径r,求圆的面积。圆的面积应精确到小数点后5位。 例子: 输入:r 5 输出:78.53982 解释:由于面积 PI * r * r 3.14159265358979323846 * 5 * 5 78.53982,因为我们只保留小数点后 5 位数字。 输…...

VM虚拟机网络配置(ubuntu24桥接模式):配置静态IP
编辑-虚拟网络编辑器-更改设置 选择桥接模式,然后找到相应的网卡(可以查看自己本机的网络连接) windows连接的网络点击查看属性 编辑虚拟机设置更改网络配置,选择刚才配置的桥接模式 静态ip设置: 我用的ubuntu24桌…...
【Go语言基础【13】】函数、闭包、方法
文章目录 零、概述一、函数基础1、函数基础概念2、参数传递机制3、返回值特性3.1. 多返回值3.2. 命名返回值3.3. 错误处理 二、函数类型与高阶函数1. 函数类型定义2. 高阶函数(函数作为参数、返回值) 三、匿名函数与闭包1. 匿名函数(Lambda函…...

【 java 虚拟机知识 第一篇 】
目录 1.内存模型 1.1.JVM内存模型的介绍 1.2.堆和栈的区别 1.3.栈的存储细节 1.4.堆的部分 1.5.程序计数器的作用 1.6.方法区的内容 1.7.字符串池 1.8.引用类型 1.9.内存泄漏与内存溢出 1.10.会出现内存溢出的结构 1.内存模型 1.1.JVM内存模型的介绍 内存模型主要分…...
探索Selenium:自动化测试的神奇钥匙
目录 一、Selenium 是什么1.1 定义与概念1.2 发展历程1.3 功能概述 二、Selenium 工作原理剖析2.1 架构组成2.2 工作流程2.3 通信机制 三、Selenium 的优势3.1 跨浏览器与平台支持3.2 丰富的语言支持3.3 强大的社区支持 四、Selenium 的应用场景4.1 Web 应用自动化测试4.2 数据…...