为了理解正在运行的进程的含义，我们需要了解进程的不同状态。进程在linux内核中也被称为任务。进程的状态由task_struct中的一个整型变量表示。以下是kernel源代码中定义的进程状态：
/* * The task state array is a strange "bitmap" of * reasons to sleep. Thus "running" is zero, and * you can test for combinations of others with * simple bit tests. */ static const char * const task_state_array[] = { "R (running)", /* 0 */ "S (sleeping)", /* 1 */ "D (disk sleep)", /* 2 */ "T (stopped)", /* 4 */ "t (tracing stop)", /* 8 */ "X (dead)", /* 16 */ "Z (zombie)", /* 32 */ };
为什么需要进程状态？在日常生活中，如果你感冒了，你可能会告诉室友今天状态不好不去上课了。这里的状态决定了你后续的行动——不去上课。在linux中，操作系统需要根据进程的状态来决定对这些进程的后续操作。
1.1 通俗的五种进程状态
进程的状态可以通俗地分为五种：创建状态、就绪状态、阻塞状态、执行状态和终止状态。最基本的状态包括：运行状态、就绪状态和阻塞状态。
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就绪状态：进程已经具备运行条件，但由于没有空闲的CPU而暂时不能运行。
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运行状态：进程正在运行，占用CPU资源。
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阻塞状态：进程因为等待某一事件而暂时不能运行，如执行sleep或等待输入。
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创建状态：进程正在被创建，操作系统为其分配资源、初始化PCB。
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终止状态：进程从系统中被撤销，操作系统回收进程拥有的资源。
1.2 进程的具体状态
前面提到的状态与我们之前描述的具体状态有所不同，具体状态是通俗状态的具体实例。让我们再看看代码：
/* * The task state array is a strange "bitmap" of * reasons to sleep. Thus "running" is zero, and * you can test for combinations of others with * simple bit tests. */ static const char * const task_state_array[] = { "R (running)", /* 0 */ "S (sleeping)", /* 1 */ "D (disk sleep)", /* 2 */ "T (stopped)", /* 4 */ "t (tracing stop)", /* 8 */ "X (dead)", /* 16 */ "Z (zombie)", /* 32 */ };
- R 运行状态（running）：并不意味着进程一定在运行，它表示进程要么在运行中，要么在运行队列中，相当于就绪状态和运行状态。
- S 睡眠状态（sleeping）：进程在等待事件完成（也称为可中断睡眠），相当于阻塞状态。
- D 磁盘休眠状态（disk sleep）：有时也称为不可中断睡眠状态，进程通常等待I/O操作结束。
- T 停止状态（stopped）：可以通过发送SigsTOP信号给进程来停止进程，暂停的进程可以通过SIGCONT信号继续运行。
- X 死亡状态（dead）：这是一个返回状态，不会在任务列表中显示。
- Z 僵尸状态（zombie）：当进程退出且父进程未读取其返回代码时，进程进入僵尸状态。
1.3 查看进程状态
我们可以通过以下命令查看进程状态：
ps aux / ps axj 命令
- ps aux：显示所有进程，以用户为主。
- ps axj：显示所有进程，并显示进程ID、父进程ID等信息。
让我们编写一个程序并观察其状态：
#include <stdio.h> #include <unistd.h> int main(){ while(1){ printf("I am a process!n"); sleep(1); //休眠一秒 } return 0; }
Makefile配置如下：
mybin:test1.c gcc -o mybin test1.c .PHONY:clean clean: rm -f mybin
使用两个xshell窗口，一个运行程序，另一个观察进程状态。我们还可以编写一个循环命令来查看进程状态：
while :;do ps ajx|head -1 && ps ajx|grep mybin|grep -v grep;sleep 1; done
每秒打印一次mybin进程的状态。运行程序后，我们可以看到进程的STAT状态为S，这是因为程序中的sleep函数会让进程休眠一秒。如果去掉sleep，STAT仍然会是S，因为printf也会导致短暂的休眠。要显示R状态，可以去掉printf，让程序执行死循环。
1.4 介绍僵尸进程与孤儿进程
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Z（zombie） – 僵尸进程：当进程退出且父进程未读取其返回代码时，进程进入僵尸状态。僵尸进程会一直保持在进程表中，等待父进程读取其退出状态。僵尸进程会导致内存泄漏。
我们可以创建一个维持30秒的僵尸进程：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(){ pid_t id = fork(); if(id > 0){ printf("parent[%d] is sleeping...n",getpid()); sleep(30); }else{ printf("child[%d] is begin Z...n",getpid()); sleep(5); exit(-1); } return 0; } -
孤儿进程：如果父进程提前退出，子进程后退出并进入Z状态，子进程会成为孤儿进程，由1号进程收养。
我们可以编写一个程序来观察孤儿进程：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(){ pid_t id = fork(); if(id > 0){ printf("parent[%d] is sleeping...n",getpid()); sleep(3); exit(-1); }else{ printf("child[%d] is begin Z...n",getpid()); sleep(10); } return 0; }
通过这些示例，我们可以看到子进程被1号进程接管。
