进程状态

Linux进程状态

其实大致也就可以分为三种运行，阻塞，挂起。

运行状态

每个cpu里都有一个运行队列，进程在运行队列里，不管他是否正在被运行。这种进程就属于运行状态，也就是运行态，在Linux系统中就是R状态。cpu里有一个函数叫调度器，当一个进程要运行的时候，有调度器上传，cpu既可以运行该进程了。一个进程不是在cpu里一直运行，直到该进程运行完毕。而是运行一段时间，无论你是否运行完毕，都要退出。这个时间叫时间片。假设时间片是10毫秒，每个进程都只能运行10毫秒，然后后下来排队，其他进程运行。所以，在一段时间内，每个进程都可以运行。这种情况叫并发执行，一个cpu，一段时间内，多个进程都运行了。大量把进程从cpu上拿下来，放上去，就叫进程切换，

阻塞状态

当一个进程为了等待某种资源时，而处于等待状态的进程就属于阻塞状态，一般是放到等待队列里。比如一个进程需要等待键盘设备，操作系统考虑到既然该进程需要依靠其他进程或者数据等才能运行，就不会把它放到运行队列中。而是会把它放到等待队列中，直到他需要的进程或者数据等准备好了，才会把该进程放到运行队列。此时该进程的状态就是，阻塞状态。

挂起状态

还是刚刚，那个情景，该进程需要等待键盘外设，可是突然内存资源严重不足。操作系统就会把该进程的代码和数据放到磁盘上，减轻内存压力，只保留PCB。此时该进程的状态就是挂起状态，更准确说是阻塞挂起状态，因为PCB还是保留在等待队列中。有些地方会把挂起状态进行很多分类。其实，都是挂起状态，记一个就好。当一个进程的PCB保留在内存中，代码和数据却在磁盘上，此时该进程就是挂起状态。

接下来我们看看Linux进程状态的分类

R，运行状态，一般情况是查不到这个状态的。因为CPU的运行特别块，你几乎察觉不到，是瞬时的。

S和D分别时浅度睡眠和深度睡眠两种状态，浅度睡眠可以被唤醒，深度睡眠除了断电没有办法阻止。咱们先不管他是什么深浅睡眠，既然是睡眠状态，那就表明该进程目前不运行，当这个进程是为了等待某种资源而进入睡眠，那他就是阻塞状态。但是，如果他就是单纯的进入睡眠状态，不是为了等待某种资源，那他就是普通睡眠状态。

sleep(1)

使用sleep函数可以使进程进入浅度睡眠

那什么是深度睡眠呢？深度睡眠是指当进程在执行某项重要任务时，不可以突然的终止执行，为了防止资源泄露等问题，给该进程了一种权限，谁也不可以终止该进程，直到该进程运行完毕，即使该进程为了等待硬件的资源，而处于等待队列里，也不可以终止该进程。比如，io流输出的时候，向磁盘写入的时候。注意，操作系统也不可以终止该进程。

T和t两种状态分别是停止状态和被追踪停止状态，T状态可以通过SIGSTOP信号停止进程，通过SIGCONT信号继续运行。t状态，一般就是gdb调式的时候，可以任意打断点，停止进程。

X是死亡状态，就是进程被杀死时状态，是瞬时的，一般查不到。Z是僵尸状态，当一个进程结束运行时，会短暂处于这个状态，等待父进程回收。如果，该父进程一直不回收，那子进程就一直处于Z状态，该进程也叫僵尸进程，操作系统会一直维护这个进程，如果僵尸进程过多，就会导致内存资源浪费，内存泄漏，等等

孤儿进程

当一个子进程的父进程提前退出，而子进程却在运行的时候，此时，该进程就是孤儿进程。因为他没有父进程回收，这会导致内存泄漏。操作系统为了处理这个麻烦，就会让1号进程回收该进程，比如bash命令行。

进程的其他概念

竞争性：系统进程数目众多，而CPU资源只有少量，甚至1个，所以进程之间是具有竞争属性的。为了高 效完成任务，更合理竞争相关资源，便具有了优先级

独立性：多进程运行，需要独享各种资源，多进程运行期间互不干扰

并发：多个进程在1个cpu采取进程切换，在一段时间内，让多个进程得以推进

进程切换，使用到两个队列，当时间片完，一个进程无论是否执行完，都要切换另一个队列。

并行：多个进程在多个cpu同时进行

cpu里的寄存器

两个问题：

函数返回值如何获取？通过寄存器存储，获取。

系统如何得知进程执行情况？程序计数器pc,eip记录进程执行指令的下一行指令地址。本质是寄存器

常见寄存器有：eax，ecx，ebx，edx

关于栈的寄存器有：ebp，esp

指令寄存器：eip

cpu里的寄存器，记录正在运行的进程数据。我们把这种数据叫做上下文。简单说就是，上下文就是寄存器记录的进程相关数据。

当进程退出的时候，需要把他的上下文数据保存并带走。保存的目的是为了恢复，因为进程再次运行的时候，需要从上次运行的地方继续运行。