进程有多少种状态?如何转换?

本文介绍了进程的三种基本状态——就绪、运行和阻塞,并详细阐述了状态之间的转换过程,包括就绪到执行、执行到就绪、执行到阻塞以及阻塞到就绪的转换情况。
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进程的三种基本状态:

1、就绪状态:当进程被分配到除了cpu以外的资源的时候,就会处于就绪状态。

2、运行状态:当获得足够资源之后,通过cpu调度,使得程序运行之后,称为运行状态。

3、阻塞状态:正在执行的进程,由于等待某个事件(等待IO、等待信号等等)发生而无法执行,放弃处理及而处于阻塞状态。

 

进程之间的状态切换:

1、就绪---执行:处于就绪状态的进程被cpu调度之后就会转换成执行状态。

2、执行---就绪:cpu分配给进程的时间片用完,程序执行结束。

3、执行---阻塞:正在执行的进程由于等待某个事件导致无法执行。

4、阻塞---就绪:处于阻塞的进程,等待的事件已经发生,就会从阻塞的状态转变为就绪状态。

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### 三种基本进程状态及其转换关系 进程的基本状态包括就绪、运行阻塞,它们之间根据系统调度和资源变化进行相互转换[^5]。 #### 就绪 当一个进程已经准备好运行,只需要获得CPU时间片即可开始执行时,该进程处于就绪。它意味着进程的所有必要资源(除CPU外)都已经分配完毕。 #### 运行进程被调度程序选中并获得CPU时间片后,进入运行。此时,进程的指令正在被执行,操作系统通过PCB中的状态字段来标识当前进程状态为运行[^4]。 #### 阻塞 如果正在运行的进程需要等待某个外部事件完成(例如I/O操作或信号量),则会主动释放CPU,并将自身状态设置为阻塞。在这种状态下,即使有可用的CPU时间片,进程也无法继续执行,直到其等待的条件满足为止[^1]。 --- ### 状态之间的转换关系 - **就绪 → 运行** 当进程处于就绪队列中,调度器为其分配了CPU时间片后,该进程进入运行。这种转换进程调度机制控制,确保多任务并发执行[^5]。 - **运行 → 就绪** 如果当前运行的进程用完了其时间片,或者更高优先级的进程到达,正在执行的进程会被剥夺CPU使用权,重新放回就绪队列中。这一过程称为抢占式调度[^5]。 - **运行 → 阻塞** 正在运行的进程可能因为请求某种资源而无法立即完成(如读取磁盘文件、等待用户输入等),这时它必须进入阻塞状态,等待事件发生后再恢复执行。 - **阻塞就绪** 当进程所等待的事件已经完成(如I/O完成中断),系统会将其状态阻塞改为就绪,并插入到就绪队列中,等待下一次调度机会[^5]。 上述状态转换构成了进程生命周期的核心部分,反映了进程在执行过程中对外部环境变化的响应能力。 ```c // 示例:Linux内核中进程状态定义 #define TASK_RUNNING 0 // 就绪/运行 #define TASK_INTERRUPTIBLE 1 // 可中断的阻塞 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE 2 // 不可中断的阻塞 #define TASK_ZOMBIE 3 // 僵尸(终止但未回收) ``` 状态转换不仅影响单个进程的行为,也决定了整个系统的并发性和响应效率。操作系统通过维护PCB中的状态信息,并结合调度算法,实现对进程的有效管理与资源分配[^4]。 --- ### 相关问题 1. 在Linux系统中,如何查看当前进程状态? 2. 进程状态切换对系统性能有哪些影响? 3. 什么是不可中断的阻塞(TASK_UNINTERRUPTIBLE)?它与可中断阻塞有何区别? 4. 操作系统如何判断一个进程是否应该从阻塞转为就绪? 5. 时间片轮转调度策略是如何触发“运行→就绪状态转换的?
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