Linux進(jìn)程狀態(tài)及轉(zhuǎn)換關(guān)系

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) L! b+ h! z. Z  d. o, |在 Linux 系統(tǒng)中，進(jìn)程狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換關(guān)系是進(jìn)程調(diào)度和管理的核心。我們可以將這些狀態(tài)視作進(jìn)程在其生命周期中所處的不同階段。

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; n" l  Z! A1 f3 O2 V進(jìn)程各狀態(tài)之間的切換

1、就緒態(tài)（Ready）

2 `' p3 q. ?; C5 w) ]就緒態(tài)表示進(jìn)程已經(jīng)具備執(zhí)行的條件，所有資源都已準(zhǔn)備好，但由于 CPU 正在忙于執(zhí)行其他任務(wù)，進(jìn)程暫時(shí)沒有獲得執(zhí)行權(quán)。
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2 z9 _/ ^& ^" I- o) f就緒態(tài)是動態(tài)的，當(dāng) CPU 變得空閑時(shí)，調(diào)度器會從就緒態(tài)鏈表中選擇一個(gè)進(jìn)程進(jìn)行執(zhí)行。
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& s9 A" v8 v2 x6 B/ i/ o轉(zhuǎn)換關(guān)系：

從創(chuàng)建態(tài)進(jìn)入就緒態(tài)：進(jìn)程在創(chuàng)建時(shí)進(jìn)入就緒態(tài)，等待被調(diào)度。

從運(yùn)行態(tài)回到就緒態(tài)：當(dāng)進(jìn)程的時(shí)間片耗盡或 CPU 被其他更高優(yōu)先級的進(jìn)程搶占，進(jìn)程會回到就緒態(tài)，等待下次調(diào)度。
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2、運(yùn)行態(tài)（Running）
- h8 L  s" t! Y' D8 A+ s6 B運(yùn)行態(tài)表示進(jìn)程正在被 CPU 執(zhí)行。CPU 將按照調(diào)度算法分配給該進(jìn)程時(shí)間片，允許其在有限時(shí)間內(nèi)執(zhí)行。
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轉(zhuǎn)換關(guān)系：

從就緒態(tài)進(jìn)入運(yùn)行態(tài)：當(dāng)調(diào)度器選中某個(gè)進(jìn)程并為其分配 CPU 時(shí)，進(jìn)程進(jìn)入運(yùn)行態(tài)。

從運(yùn)行態(tài)轉(zhuǎn)換到其他狀態(tài)：

如果進(jìn)程時(shí)間片耗盡，會返回到就緒態(tài)。

如果進(jìn)程需要等待某種資源或事件，會進(jìn)入睡眠態(tài)（等待態(tài)）。

進(jìn)程也可以通過收到信號進(jìn)入暫停態(tài)。
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  ^2 C1 \: f* E- ~9 n7 ^3、僵尸態(tài)（Zombie）
僵尸態(tài)進(jìn)程（Zombie Process）是指進(jìn)程已完成執(zhí)行，但其父進(jìn)程尚未通過 wait() 或 waitpid() 系統(tǒng)調(diào)用獲取其退出狀態(tài)并清理資源。

; f+ z$ z5 Y/ ^" Y& }% n, A因此，進(jìn)程仍然保留著一個(gè)條目以供父進(jìn)程讀取其退出狀態(tài)。

僵尸態(tài)進(jìn)程不會消耗任何 CPU 資源，但其進(jìn)程表項(xiàng)仍占用系統(tǒng)資源。


轉(zhuǎn)換關(guān)系：

從運(yùn)行態(tài)進(jìn)入僵尸態(tài)：當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行完畢并調(diào)用 exit() 結(jié)束運(yùn)行后，進(jìn)入僵尸態(tài)，等待父進(jìn)程回收其資源。

從僵尸態(tài)到消失：一旦父進(jìn)程讀取子進(jìn)程的退出狀態(tài)，系統(tǒng)會刪除僵尸進(jìn)程條目，釋放其占用的資源。

1 G  t0 I& |" w  ?4、可中斷睡眠態(tài)（Interruptible Sleep）
可中斷睡眠態(tài)是進(jìn)程正在等待某一事件的發(fā)生，例如等待 I/O 操作完成。
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此時(shí)進(jìn)程處于睡眠狀態(tài)，可以通過信號喚醒。
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: ^8 I/ H4 x) Y5 N轉(zhuǎn)換關(guān)系：
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從運(yùn)行態(tài)進(jìn)入可中斷睡眠態(tài)：進(jìn)程調(diào)用某些阻塞型系統(tǒng)調(diào)用（如 read() 等）等待某種外部事件時(shí)進(jìn)入此狀態(tài)。

從可中斷睡眠態(tài)進(jìn)入就緒態(tài)：當(dāng)外部事件（如 I/O 完成或信號觸發(fā)）發(fā)生時(shí)，進(jìn)程被喚醒，進(jìn)入就緒態(tài)。
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5、不可中斷睡眠態(tài)（Uninterruptible Sleep）
. o9 ?' M; y. K4 D- o2 E" k5 B$ A- F不可中斷睡眠態(tài)是進(jìn)程等待某種無法通過信號喚醒的資源。
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例如，等待硬件操作完成時(shí)，進(jìn)程會進(jìn)入此狀態(tài)。此時(shí)進(jìn)程不會響應(yīng)任何信號，直到所等待的事件發(fā)生。

轉(zhuǎn)換關(guān)系：
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從運(yùn)行態(tài)進(jìn)入不可中斷睡眠態(tài)：進(jìn)程等待特定資源（如硬件 I/O）時(shí)進(jìn)入此狀態(tài)。

從不可中斷睡眠態(tài)進(jìn)入就緒態(tài)：
當(dāng)?shù)却�的資源可用時(shí)，進(jìn)程會從不可中斷睡眠態(tài)醒來，重新進(jìn)入就緒態(tài)。

6、暫停態(tài)（Stopped）
暫停態(tài)是進(jìn)程被暫停運(yùn)行的狀態(tài)，通常由接收到 SIGSTOP 信號導(dǎo)致。

% L# X3 ~, O1 a# H* a, u$ b+ W進(jìn)程停止運(yùn)行但沒有終止，所有的上下文信息都會被保留。
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轉(zhuǎn)換關(guān)系：
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從運(yùn)行態(tài)或就緒態(tài)進(jìn)入暫停態(tài)：進(jìn)程接收到 SIGSTOP 信號后會進(jìn)入暫停態(tài)，暫停其執(zhí)行。

從暫停態(tài)回到就緒態(tài)：當(dāng)進(jìn)程接收到 SIGCONT 信號時(shí)，進(jìn)程恢復(fù)執(zhí)行并進(jìn)入就緒態(tài)，等待 CPU 調(diào)度。

+ _( x* b& F, `0 }( j9 sLinux 進(jìn)程的狀態(tài)變化主要受 CPU 調(diào)度、系統(tǒng)調(diào)用、信號機(jī)制以及資源可用性等因素的影響。

掌握進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換不僅有助于理解 Linux 的調(diào)度機(jī)制，也能有效幫助調(diào)試與優(yōu)化系統(tǒng)中的進(jìn)程行為。

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