进程状态(四)

一 阻塞和挂起的区别

  理解一:挂起是一种主动行为,因此恢复也应该要主动完成,而阻塞则是一种被动行为,是在等待事件或资源时任务的表现,你不知道他什么时候被阻塞(pend),也就不能确切的知道他什么时候恢复阻塞。而且挂起队列在操作系统里可以看成一个,而阻塞队列则是不同的事件或资源(如信号量)就有自己的队列。
  理解二:阻塞(pend)就是任务释放CPU,其他任务可以运行,一般在等待某种资源或信号量的时候出现。挂起(suspend)不释放CPU,如果任务优先级高就永远轮不到其他任务运行,一般挂起用于程序调试中的条件中断,当出现某个条件的情况下挂起,然后进行单步调试。
  理解三:pend是task主动去等一个事件,或消息.suspend是直接悬挂task,以后这个task和你没任何关系,任何task间的通信或者同步都和这个suspended task没任何关系了,除非你resume task;
  理解四:任务调度是操作系统来实现的,任务调度时,直接忽略挂起状态的任务,但是会顾及处于pend下的任务,当pend下的任务等待的资源就绪后,就可以转为ready了。ready只需要等待CPU时间,当然,任务调度也占用开销,但是不大,可以忽略。可以这样理解,只要是挂起状态,操作系统就不在管理这个任务了。
  理解五:挂起是主动的,一般需要用挂起函数进行操作,若没有resume的动作,则此任务一直不会ready。而阻塞是因为资源被其他任务抢占而处于休眠态。两者的表现方式都是从就绪态里“清掉”,即对应标志位清零,只不过实现方式不一样。
  挂起和阻塞最大的区别我想是数据所在的位置。挂起后,数据被调到外存上,而阻塞后,数据仍留在主存中,只有挂起状态下的阻塞即静止阻塞状态,数据才被调到外存上

二 pause

<think>好的,我现在需要解释Linux进程状态。首先,我得回忆一下Linux进程有哪些状态。我记得常见的可能有运行、就绪、阻塞之类的,但具体的术语可能不同。比如,可能包括运行状态、可中断睡眠、不可中断睡眠等等。我需要确认这些状态的具体名称和含义。 然后,可能需要查证每个状态对应的缩写,比如R代表运行,S代表睡眠等。还要考虑是否有其他状态,比如僵尸进程(Z)和停止状态(T)。有没有被终止的进程状态?或者僵死状态的不同情况? 接下来,要详细说明每个状态的具体情况。例如,运行状态(R)是进程正在CPU执行还是就绪等待调度?可中断睡眠(S)和不可中断睡眠(D)的区别是什么?什么时候进程会进入不可中断睡眠?比如,等待I/O操作完成时,特别是磁盘I/O,可能不可中断。 僵尸进程(Z)的形成原因是什么?当子进程终止但父进程尚未调用wait()时,会保留进程描述符,导致僵尸状态。停止状态(T)通常是由于信号(如SIGSTOP)暂停的进程,可以通过SIGCONT恢复。 可能还需要提到其他较少见的状态,比如跟踪状态(t),或者死亡状态(X)。不过X状态可能不会在常规工具中显示,因为进程已经终止,资源被释放。 需要确保解释清晰,每个状态的定义、触发条件,以及如何查看这些状态。例如,使用ps命令时,STAT列显示的状态代码。可能还要举例说明,比如使用ps aux命令查看进程状态。 另外,用户可能想知道如何处理僵尸进程或停止的进程。比如,杀死父进程来清除僵尸进程,或者发送CONT信号恢复停止的进程。这部分是否需要包含?可能简要提及解决方案。 要避免错误,比如混淆可中断和不可中断睡眠的区别。不可中断睡眠通常发生在进程等待硬件条件,不能被信号打断,而可中断的可以被信号唤醒。 总结结构应该是先列出所有状态,每个状态用简短的标题,然后详细说明。可能需要使用列表或表格来组织信息,但由于用户要求用markdown,可以适当使用列表和代码块示例。 最后,检查是否有遗漏的状态,确保覆盖主要的进程状态,并解释清楚每个状态的意义和常见场景。</think>```markdown # Linux进程状态详解 ## 一、基础状态类型 Linux进程状态通过`ps`命令的STAT列显示,使用单个字母表示: | 状态符 | 名称 | 说明 | |--------|-----------------------|----------------------------------------------------------------------| | R | Running | 正在运行或就绪状态(等待CPU调度) | | S | Interruptible Sleep | 可中断睡眠(等待事件完成,可被信号唤醒) | | D | Uninterruptible Sleep | 不可中断睡眠(通常等待硬件I/O,不响应信号) | | Z | Zombie | 僵尸进程(已终止但未被父进程回收) | | T | Stopped | 进程被信号暂停(SIGSTOP)或正在被调试器跟踪 | | t | Tracing stop | 进程在调试期间被跟踪暂停 | | X | Dead | 完全死亡状态(仅出现在某些内核版本中,通常不可见) | ## 二、详细状态说明 ### 1. 运行状态 (R) ```bash # 示例进程 $ ps aux | grep '\[kworker\]' root 50 0.0 0.0 0 0 ? R 12:00 0:01 [kworker/0:3] ``` - 包含两种子状态: - **实际运行**:正在使用CPU时间片 - **就绪状态**:等待CPU调度队列中 ### 2. 可中断睡眠 (S) ```bash # 等待用户输入的进程 $ sleep 60 & [1] 12345 $ ps -p 12345 -o pid,stat PID STAT 12345 S ``` - 常见场景: - 等待终端输入 - 等待socket连接 - 可被信号中断唤醒 ### 3. 不可中断睡眠 (D) ```bash # 常见于NFS操作或硬件操作 $ ps aux | grep 'jbd2/sda' root 348 0.0 0.0 0 0 ? D 12:00 0:00 [jbd2/sda1-8] ``` - 典型场景: - 同步磁盘I/O操作 - NFS文件系统访问 - 硬件设备交互 - **危险状态**:无法通过`kill -9`终止 ### 4. 僵尸进程 (Z) ```bash # 创建僵尸进程示例 $ python -c 'import os; os.fork() or os._exit(0)' & $ ps aux | grep 'defunct' user 12456 0.0 0.0 0 0 Z 12:00 0:00 [python] <defunct> ``` - 形成原因: - 子进程已终止 - 父进程未调用`wait()`/`waitpid()` - 处理方式: - 终止父进程(自动回收僵尸) - 手动发送`SIGCHLD`信号给父进程 ### 5. 停止状态 (T) ```bash # 暂停进程示例 $ kill -SIGSTOP 12345 $ ps -p 12345 -o pid,stat PID STAT 12345 T ``` - 触发方式: - `Ctrl+Z`发送SIGTSTP - `kill -SIGSTOP <pid>` - 恢复方式: - `fg`命令或`kill -SIGCONT <pid>` ## 三、特殊状态组合 ### 1. 多线程进程 ```bash # 多线程进程显示 $ ps -eLf | grep 'java' UID PID PPID LWP C NLWP STAT STIME TTY TIME CMD user 6789 6788 6789 5 32 Sl 12:00 ? 00:01:23 java -server ``` - **Sl**:多线程进程(主线程睡眠) - **多字母状态码**: - `<`:高优先级 - `N`:低优先级 - `L`:有锁定的内存页 - `s`:会话首进程 ### 2. 前台/后台状态 | 符号 | 说明 | |------|---------------------| | + | 进程在前台进程组 | | l | 多线程(使用CLONE_THREAD) | | < | 高优先级 | ## 状态查看命令 ### 1. 经典查看方式 ```bash $ ps aux USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND root 1 0.0 0.0 225364 9428 ? Ss Jul31 0:32 /sbin/init ``` ### 2. 显示线程状态 ```bash $ ps -eLf $ top -H # 线程视图模式 ``` ### 3. 实时监控 ```bash $ top -d 1 # 每秒刷新 ``` **关键字段说明**: - PR:内核调度优先级 - NI:用户设置的nice值 - S:进程状态(单字母代码) > **注意**:当进程状态显示`D`超过120秒时,可能触发内核的hung task检测机制 ```bash # 查看hung task日志 $ dmesg | grep -i 'hung task' ```
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