1.操作系统学科中的进程状态
运行
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阻塞
一般被阻塞的进程是指等待某个事件的进程，例如该进程正在等待计算机释放释放或等待I/O操作的完成。
当我们执行一个含有scanf的可执行C程序时，会发现终端会停顿一下，等待我们用键盘输入字符，这个可执行程序等待键盘输入的状态就叫做进程的阻塞状态。
操作系统内存在管理各种硬件相关的数据结构对象，数据结构对象中包含等待队列，等待队列执行的一系列进程都处在阻塞状态。
挂起
进程的挂机状态很少见。当阻塞进程过多，造成内存不足时，操作系统会先将阻塞进程的代码和资源存储在磁盘，只保留PCB对象在队列中排队，这个过程叫做"内存换出"，同理，当从磁盘中取回进程的代码和数据，这叫做"内存的换入"。当进程只有PCB对象在排队时，此时进程的状态被称为"挂起"。
2.1.2 操作系统之进程的状态（运行、就绪、阻塞、创建、终止）及转换（就绪-＞运行、运行-＞就绪、运行-＞阻塞、阻塞-＞就绪）_计算机的就绪状态-CSDN博客
2.Linux系统中进程的运行状态
Kernel内核中对进程状态的定义：
/*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
R运行状态（running）: 并不意味着进程一定在运行中，它表明进程要么是在运行中要么在运行队列里。
我们编写程序来看一下，
我们去掉循环中的打印。
S:等待状态（阻塞状态）
S睡眠状态（sleeping): 意味着进程在等待事件完成（这里的睡眠有时候也叫做可中断睡眠（interruptible sleep））
我们编写一个需要键盘输入的C程序。
大多数情况下，bash进程都在阻塞状态，等待用户输入指令。
S是浅度睡眠，可以被唤醒（杀死）。比如当程序执行到scanf函数时，可以直接Ctrl+C，中断进程。
D:阻塞状态（深度睡眠）
D磁盘休眠状态（Disk sleep）有时候也叫不可中断睡眠状态（uninterruptible sleep），在这个状态的进程通常会等待IO的结束。
为什么进程要有Disk sleep状态呢？
因为当进程向磁盘写入数据时，需要写入一些非常重要的信息，比如涉及100亿元的1个G银行转账信息，需要等待磁盘写入完成并返回写入情况（磁盘是否写入成功等情况），如果在等待期间，操作系统因内存不足需要杀掉一些进程释放空间，一不小心将这条正在等待磁盘写入返回的进程杀掉，后果不堪设想。为了防止中断控制写入磁盘数据的进程，Linux操作系统会把正在写入的进程设置为D状态，处在D状态的进程，不会响应任何请求，包括操作系统要强制杀死该进程都不允许。
总结：处在D状态的进程不响应任何请求。
T:停止状态
T停止状态（stopped）：可以通过发送 SIGSTOP 信号给进程来停止（T）进程。这个被暂停的进程可以通过发送 SIGCONT 信号让进程继续运行。
S状态和T状态有什么区别？
T状态可能也跟S状态一样，在等待某个事件的响应,也可能单纯地被另一个进程控制为暂停。
比如用gdb调试一个程序，打断点然后运行到断点处，该进程就处于T状态。（我们暂时认为T和t是一个状态）
X:死亡状态
X死亡状态（dead）：这个状态只是一个返回状态，我们不会在任务列表里看到这个状态。表示进程已经终止。
Z(zombie)：僵尸进程
- 僵死状态（Zombies）是一个比较特殊的状态。当进程退出并且父进程（使用wait()系统调用,后面讲）没有读取到子进程退出的返回代码时就会产生僵死(尸)进程
- 僵死进程会以终止状态保持在进程表中，并且会一直在等待父进程读取退出状态代码。
- 只要子进程退出，父进程还在运行，但父进程没有读取子进程状态，子进程进入Z状态
cpp
#include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 #include <stdlib.h>
4 int main()
5 {
6 pid_t id = fork();
7 if(id == 0)
8 {
9 //child
10 int cnt = 5;
11 while(cnt)
12 {
13 printf("I am child,pid:%d,ppid:%d,cnt:%d\n",getpid (),getppid(),cnt);
14 --cnt;
15 sleep(1);
16 }
17 exit(0);
18 }
19 else
20 {
21 //father
22 while(1)
23 {
24 printf("I am father,pid:%d,ppid:%d,\n",getpid(),ge tppid());
25 sleep(1);
26 }
27 }
28 return 0;
29 }我们编写上面的.c文件，执行，
fork创建的子进程在打印五次"I am child"后，会进入僵尸状态，等待父进程读取。
僵尸进程的危害
- 任何一个进程都要返回自身的执行状态，当该进程任务完成后，在进程销毁前要将完成信息返回给父进程，在此前见，该进程进入僵尸状态，直到交接完成信息给父进程才可被销毁。
- 维护退出状态本身就是维护数据，也就是维护进程的基本信息，所以task_struct(PCB)会继续占用内存，换句话说，父进程不回收子进程，子进程的PCB实例化对象一直都要占用内存。
- 一个父进程创建了很多子进程，就是不回收，就会造成内存泄漏。因为数据结构对象会一直占用内存。
孤儿进程
在操作系统领域中，孤儿进程 （Orphan Process）指的是在其父进程执行完成或被终止后仍继续运行的一类进程。孤儿进程 - 维基百科，自由的百科全书 (wikipedia.org)
我们编写一个父进程比子进程先销毁的程序。
cpp
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 #include <stdlib.h>
4 int main()
5 {
6 pid_t id = fork();
7 if(id == 0)
8 {
9 //child
10 int cnt = 500;
11 while(cnt)
12 {
13 printf("I am child,pid:%d,ppid:%d,cnt:%d\n",getpid(),getppi d(),cnt);
14 --cnt;
15 sleep(1);
16 }
17 exit(0);
18 }
19 else
20 {
21 //father
22 int cnt = 5;
23 while(cnt--)
24 {
25 printf("I am father,pid:%d,ppid:%d,\n",getpid(),getppid());
26 sleep(1);
27 }
28 }
29 return 0;
30 }生成对应的可执行程序并执行，如下，
我们发现当8682进程的原父进程结束后，父进程变为"1"。我们输入top指令回车，可以看到1号进程。1号进程其实就是系统进程，
所以当父进程比其子进程先被回收时，子进程一般会被系统的1号进程"领养"（不同的操作系统回收的进程可能不同），1号进程就变成了子进程的父进程。
注意：Ctrl + C不能终断孤儿进程，要用kill + 9 + 孤儿进程标识符。