linux進程有幾種狀態

linux進程有6種狀態：1、R可執行狀態，只有該狀態的進程才可能在CPU上運行；2、S可中斷的睡眠狀態，處於這個狀態的進程因為等待某某事件的發生，而被掛起；3、D不可中斷的睡眠狀態，進程處於睡眠狀態，但是此刻進程是不可中斷的；4、T暫停狀態或追蹤狀態，向進程發送一個SIGSTOP訊號，它就會因回應該訊號而進入T狀態；5、Z殭屍狀態，表示一個行程即將死亡的狀態；6、X死亡狀態。

本教學操作環境：linux7.3系統、Dell G3電腦。

在 Linux 中，一個行程有6種狀態，分別是：可執行狀態、可中斷的睡眠狀態、不可中斷的睡眠狀態、暫停狀態或追蹤狀態、殭屍狀態和我死亡狀態。

Linux進程狀態詳解

#R(TASK_RUNNING) 可執行狀態

##只有在該狀態的程序才可能在CPU 上運作。而同一時刻可能有多個進程處於可執行狀態，這些進程的 task_struct 結構（進程控制塊）被放入對應 CPU 的可執行佇列（一個進程最多只能出現在一個 CPU 的執行佇列中）。進程調度器的任務就是從各個 CPU 的可執行佇列中分別選擇一個程序在該 CPU 上執行。

許多作業系統教科書將正在 CPU 上執行的程序定義為 RUNNING 狀態、而將可執行但是尚未被調度執行的進程定義為 READY 狀態，這兩種狀態在 linux 下統一為 TASK_RUNNING 狀態。

S(TASK_INTERRUPTIBLE) 可中斷的睡眠狀態

處於這個狀態的進程因為等待某某事件的發生（例如等待socket 連接、等待信號量），而被掛起。這些程序的 task_struct 結構被放入對應事件的等待佇列中。當這些事件發生時（由外部中斷觸發、或由其他程序觸發），對應的等待佇列中的一個或多個程序將會被喚醒。

透過 ps 指令我們會看到，一般情況下，進程清單中的絕大多數行程都處於 TASK_INTERRUPTIBLE 狀態（除非機器的負載很高）。畢竟 CPU 就這麼一兩個，進程動輒幾十上百個，如果不是絕大多數進程都在睡眠，CPU 又怎麼回應得過來。

D(TASK_UNINTERRUPTIBLE) 不可中斷的睡眠狀態

與 TASK_INTERRUPTIBLE 狀態類似，進程處於睡眠狀態，但是此刻進程是不可中斷的。不可中斷，指的並不是 CPU 不回應外部硬體的中斷，而是指進程不回應非同步訊號。

絕大多數情況下，進程處在睡眠狀態時，總是應該能夠回應非同步訊號的。否則你將驚奇的發現，kill -9 竟然殺不死一個正在睡眠的進程了！於是我們也很好理解，為什麼 ps 指令看到的進程幾乎不會出現 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態，而總是 TASK_INTERRUPTIBLE 狀態。

而 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態存在的意義就在於，核心的某些處理流程是不能被打斷的。如果回應非同步訊號，程式的執行流程中就會被插入一段用於處理非同步訊號的流程（這個插入的流程可能只存在於核心態，也可能延伸到使用者態），於是原有的流程就中斷了。

在進程對某些硬體進行操作時（例如進程呼叫read 系統呼叫對某個設備檔案進行讀取操作，而read 系統呼叫最終執行到對應設備驅動的程式碼，並與對應的實體設備進行互動），可能需要使用TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態對進程進行保護，以避免進程與裝置互動的過程被打斷，造成設備陷入不可控的狀態。這種情況下的 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態總是非常短暫的，透過 ps 指令基本上不可能捕捉到。

Linux 系統中也存在容易捕捉的 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態。執行 vfork 系統呼叫後，父進程將進入 TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態，直到子進程呼叫 exit 或 exec。

T(TASK_STPPED or TASK_TRACED) 暫停狀態或追蹤狀態

向進程發送一個SIGSTOP 訊號，它就會因回應該訊號而進入TASK_STOPPED 狀態（除非該進程本身處於TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態而不回應訊號）。 （SIGSTOP 與SIGKILL 訊號一樣，是非常強制的。不允許使用者程序透過signal 系列的系統呼叫重新設定對應的訊號處理函數。）

向行程發送SIGCONT 訊號，可以讓其從TASK_STOPPED 狀態恢復到TASK_RUNNING 狀態。

當進程正在被追蹤時，它處於 TASK_TRACED 這個特殊的狀態。 「正在被追蹤」 指的是進程暫停下來，等待追蹤它的進程對它進行操作。例如在 gdb 中對被追蹤的進程下一個斷點，進程在斷點處停下來的時候就處於 TASK_TRACED 狀態。而在其他時候，被追蹤的進程還是處於前面提到的那些狀態。

對行程本身來說，TASK_STOPPED 和 TASK_TRACED 狀態很類似，都是表示行程暫停下來。

而 TASK_TRACED 狀態相當於在 TASK_STOPPED 之上多了一層保護，處於 TASK_TRACED 狀態的進程不能回應 SIGCONT 訊號而被喚醒。只能等到調試進程透過 ptrace 系統呼叫執行 PTRACE_CONT、PTRACE_DETACH 等操作（透過 ptrace 系統呼叫的參數指定操作），或調試進程退出，被調試的進程才能恢復 TASK_RUNNING 狀態。

Z(TASK_DEAD - EXIT_ZOMBIE) 殭屍狀態，進程成為殭屍進程

進程在退出的過程中，處於 TASK_DEAD 狀態。

在這個退出過程中，流程佔有的所有資源將會被回收，除了 task_struct 結構（以及少數資源）以外。於是進程就只剩下 task_struct 這麼空殼，故稱為殭屍。

之所以保留 task_struct，是因為 task_struct 裡面保存了行程的退出碼、以及一些統計資料。而其父進程很可能會關心這些資訊。例如在 shell 中，$? 變數就保存了最後一個退出的前台程序的退出碼，而這個退出碼往往被當作 if 語句的判斷條件。

當然，核心也可以將這些資訊保存在別的地方，而將 task_struct 結構釋放掉，以節省一些空間。但使用 task_struct 結構更為方便，因為在核心中已經建立了從 pid 到 task_struct 尋找關係，還有進程間的父子關係。釋放掉 task_struct，則需要建立一些新的資料結構，以便讓父程序找到它的子程序的退出資訊。

父程序可以透過 wait 系列的系統呼叫（如 wait4、waitid）來等待某個或某些子程序的退出，並取得它的退出資訊。然後 wait 系列的系統呼叫會順便將子程序的屍體（task_struct）也釋放掉。

子行程在退出的過程中，核心會給予其父行程發送一個訊號，通知父行程來 「收屍」。這個訊號預設是 SIGCHLD，但是透過 clone 系統呼叫建立子程序時，可以設定這個訊號。

只要父行程不退出，這個殭屍狀態的子行程就一直存在。那如果父進程退出了呢，誰又來給子進程 「收屍」？

當進程退出的時候，會將它的所有子進程都託管給別的進程（使之成為別的進程的子進程）。託管給誰呢？可能是退出進程所在進程組的下一個進程（如果存在的話），或是 1 號進程。所以每個進程、每時每刻都有父進程存在。除非它是 1 號進程。

1 號進程，pid 為 1 的進程，又稱 init 進程。 linux 系統啟動後，第一個被建立的使用者態進程就是 init 進程。它有兩個使命：

• 執行系統初始化腳本，創建一系列的進程（它們都是init 進程的子孫）；

• 在一個死循環中等待其子進程的退出事件，並呼叫waitid 系統呼叫來完成「收屍」工作；

init 進程不會被暫停、也不會被殺死（這是由核心來保證的）。它在等待子程序退出的過程中處於 TASK_INTERRUPTIBLE 狀態，「收屍」 過程中則處於 TASK_RUNNING 狀態。

X(TASK_DEAD - EXIT_DEAD) 死亡狀態，進程即將被銷毀

而進程在退出過程中也可能不會保留它的 task_struct。例如這個行程就是多執行緒程式中被 detach 過的進程。

或父行程透過設定 SIGCHLD 訊號的 handler 為 SIG_IGN，而明確的則忽略了 SIGCHLD 訊號。 （這是posix 的規定，儘管子進程的退出訊號可以被設定為SIGCHLD 以外的其他訊號。）

此時，進程將被置於EXIT_DEAD 退出狀態，這意味著接下來的程式碼立即就會將該進程徹底釋放。所以 EXIT_DEAD 狀態是非常短暫的，幾乎不可能透過 ps 指令來捕捉。

進程的初始狀態

進程是透過fork 系列的系統呼叫（fork、clone、vfork）來建立的，核心（或核心模組）也可以透過kernel_thread 函數建立核心行程。這些創建子進程的函數本質上都完成了相同的功能——將呼叫進程複製一份，得到子進程。 （可以透過選項參數來決定各種資源是共享、還是私有。）

那麼既然呼叫程序處於 TASK_RUNNING狀態（否則，它若不是正在運行，又怎麼進行呼叫？），則子程序預設也處於 TASK_RUNNING 狀態。另外，在系統呼叫呼叫 clone 和核心函數 kernel_thread 也接受 CLONE_STOPPED 選項，因此將子程序的初始狀態置為 TASK_STOPPED。

進程狀態變遷

進程自建立以後，狀態可能會發生一連串的變化，直到進程退出。而儘管行程狀態有好幾種，但行程狀態的變遷卻只有兩個方向──從 TASK_RUNNING 狀態變成非 TASK_RUNNING 狀態、或從非 TASK_RUNNING 狀態變成 TASK_RUNNING 狀態。

也就是說，如果給一個 TASK_INTERRUPTIBLE 狀態的程序發送 SIGKILL 訊號，這個程序將先被喚醒（進入 TASK_RUNNING 狀態），然後再回應 SIGKILL 訊號而退出（變成 TASK_DEAD 狀態）。並不會從 TASK_INTERRUPTIBLE 狀態直接退出。

程式從非 TASK_RUNNING 狀態變成 TASK_RUNNING 狀態，是由別的程序（也可能是中斷處理程序）執行喚醒操作來實現的。執行喚醒的程序設定被喚醒程序的狀態為 TASK_RUNNING，然後將其 task_struct 結構加入到某個 CPU 的可執行佇列。於是被喚醒的進程將有機會被調度執行。

而進程從TASK_RUNNING 狀態變成非TASK_RUNNING 狀態，則有兩種途徑：

• 回應訊號而進入TASK_STOPED 狀態、或TASK_DEAD狀態；

• 執行系統呼叫主動進入TASK_INTERRUPTIBLE 狀態（如nanosleep 系統呼叫）、或TASK_DEAD 狀態（如exit 系統呼叫）；或由於執行系統呼叫所需的資源無法滿足，而進入TASK_INTERRUPTIBLE 狀態或TASK_UNINTERRUPTIBLE 狀態（如select 系統呼叫）。

顯然，這兩種情況都只能發生在進程正在 CPU 上執行的情況下。

Linux進程狀態說明

#TASK_STOPPED or TASK_TRACED暫停狀態或追蹤狀態,　不可處理signal,　因為根本沒有時間片執行程式碼ZTASK_DEAD - EXIT_ZOMBIE

#狀態符	狀態全名為	描述
R	TASK_RUNNING	可執行狀態&運行狀態(在run_queue 佇列裡的狀態)
S	TASK_INTERRUPTIBLE	可中斷的睡眠狀態, 可處理signal
D	TASK_UNINTERRUPTIBLE	不可中斷的睡眠狀態,　可處理signal,　有延遲
T	TASK_STOPPED or TASK_TRACED

##ZTASK_DEAD - EXIT_ZOMBIE

退出狀態，進程變成殭屍行程。不可被kill,　即不響應任務信號,　無法用SIGKILL 殺死

#擴展知識：什麼是等待隊列，什麼是運行隊列，什麼是掛起/阻塞，什麼叫喚醒行程

        我們把從運作狀態的task_struct(run_queue),放到等待佇列中，就叫做掛起等待(阻塞)從等待佇列，放到執行佇列，被CPU調度就叫做喚醒進程

        當一個進程在運作的過程中，由於其某些運作條件還沒就緒（例如要網路但是網卡了，或者需要等待IO，也就是需要使用周邊了），就會被放到等待佇列中，並且task_struct裡面的狀態位元也會被改變為S/D。

當進程處於S/D狀態的時候，在一個等待佇列裡面等著使用外設（例如網卡，磁碟顯示器等）

等CPU的佇列叫做執行佇列，等外設的設備叫做等待隊列

所謂的進程,在運行的時候，有可能因為運行需要，可以會在不同的隊列裡######在不同的隊列裡，所處的狀態是不一樣的######        當一個行程在R狀態的時候，如果需要某種外設，但是外設在被使用，我就把你的狀態變成S/D，然後把你的task_struct放到等待隊列裡面去######相關推薦：《###Linux影片教學###》###

以上是linux進程有幾種狀態的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！