为了更好的去了解进程，本博客来看看进程的每一种状态
1.就绪，阻塞，挂起
一般的操作系统的进程状态可以分为就绪，阻塞，挂起三种状态。
就绪：
资源已经准备就绪，进入就绪队列，随时可以被调度。
阻塞：
进程在阻塞状态下，通常是因为它正在等待某些资源的就绪，比如等待 I/O 操作完成、等待文件锁定、等待网络响应等。进程在这个状态下并不会占用 CPU 时间，而是进入等待队列，直到所需的资源变得可用，才会被操作系统重新调度执行。
阻塞的原因：
- I/O 操作：例如，读取文件、网络请求、硬盘访问等。
- 资源等待：例如，等待 CPU 时间片、内存、锁等。
- 同步等待：例如，等待其他进程的信号或消息。
阻塞状态的表现：
- 阻塞状态的进程不能继续执行，直到它所等待的资源或事件发生。
- 阻塞的进程进入操作系统的等待队列，并不占用 CPU 资源。
- 操作系统根据不同的等待类型（I/O、锁等）将进程排入不同的队列。
例子：
假设你在使用某个应用程序，它需要从网络获取数据。在等待数据从服务器返回之前，进程就会进入阻塞状态。在此期间，它不会占用 CPU，而是等待数据返回。
挂起：
挂起是进程脱离就绪或者阻塞队列，同时不会被CPU调度的一种表现，操作系统挂起进程的核心是优化资源利用率、支持多任务协作或保障系统稳定性。
挂起的原因：
- 用户手动挂起进程：用户通过终端或工具主动暂停进程，方便后续恢复。例：Linux中 Ctrl+Z 发送 SIGTSTP 信号，将前台进程置为停止态（T状态）
- 系统调度优化：内核调度器为提升整体效率，主动挂起低优先级进程 例：采用"抢占式调度"的系统中，高优先级进程就绪时，会挂起当前运行的低优先级进程；CPU负载过高时，挂起部分非核心进程，保障系统服务稳定。
- 调试或异常处理：调试器（如gdb）发送 SIGSTOP 信号，将目标进程置为跟踪态（T状态），方便逐行调试；
挂起状态的表现：
- 脱离CPU调度队列：挂起进程不会出现在CPU就绪队列中，调度器不会分配CPU时间片，
- 上下文完整保留：进程的PCB（进程控制块）、内存空间、寄存器数据、程序计数器等均被保留，唤醒后可无缝恢复执行（如同暂停视频后继续播放）。
- 执行停滞：进程的代码不再推进，不会进行任何运算或I/O操作（除非是挂起前已发起的异步I/O，如磁盘读写，完成后会唤醒进程）。
- 资源占用不变：进程仍占用已申请的内存、文件句柄、网络连接等资源，不会释放（区别于"终止态"），如果内存资源紧张，操作系统会进行内存的换入换出。
ps：内存不足是不会把进程挂起的，内存的换入和换出和进程的挂起是两个概念。
2. 看看Linux源码对于状态的定义
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。
操作系统为了管理那些已经就绪，等待被cpu处理的进程，有一个运行队列的结构体，来管理这些已经就绪的进程，当一个进程已经就绪后，就会被放入到运行队列里面，排队等待cpu处理，但是不是非要把一个进程执行完毕后，才从cpu上面剥离，会有时间片的概念，时间片到了，就从cpu上面剥离下来，cpu处理下一个进程，进程被拿上去，拿下来的动作叫做进程切换。
S睡眠状态（sleeping): 意味着进程在等待资源就绪（这里的睡眠有时候也叫做可中断睡眠
（interruptible sleep））。
像上面的代码中，代码运行时，其实有大部分都在等待显示器资源的就绪，所以大部分时间都处于阻塞状态（如果没有printf，而是只有循环的话，那就会一直处于运行状态）。
**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。
这里先引入一个概念，当进程还没有被CPU调度时，由于内存资源的不足，操作系统可能会把进程的PCB保留，把代码和数据交换到外设，这叫做换出，当需要使用时，在加载到内存中，这叫做换入。
当内存资源严重不足时，进行了换入换出操作时，内存资源还是不足时，操作系统就会开始"杀"进程了，会把它觉得不重要的进程给结束掉，那么如果一个进程在向磁盘写入数据的时候被操作系统杀掉了呢？写入的数据就会丢失掉，为了防止这种情况，在进行大量的IO的情况时，进程就会处于深度睡眠状态，来防止数据的丢失，这种情况下，操作系统是不能杀掉这个进程的，只有等待IO结束后自己退出。
这里的S,D状态都叫做阻塞状态，由于某种资源未就绪，有可能是键盘，显示屏，鼠标，也有可能是另一个进程，而导致PCB没有在运行队列中排队，在其他资源的阻塞队列中排队，所以在操作系统中有非常非常多的阻塞队列，当进程等待的资源就绪后就会把自己重新列入到CPU的运行队列里面排队。
**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。
输入19号信号就可以让进程暂停
发送19号后进程状态变为T
ps：暂停状态属于挂起状态。
X死亡状态（dead）：这个状态只是一个返回状态，你不会在任务列表里看到这个状态。
3.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。
所以，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。
代码演示：
cpp
1 #include<stdio.h>
2 #include<unistd.h>
3 #include<stdlib.h>
4 void runchild()
5 {
6 int cnt=1;
7 while(cnt)
8 {
9 printf("I am child:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());
10 sleep(1);
11 cnt--;
12 }
13 }
14 int main()
15 {
16 for(int i=0;i<5;i++)
17 {
18 pid_t id=fork();
19 if(id==0)
20 {
21 runchild();
22 exit(0);
23 }
24 }
25 sleep(15);
26 return 0;
27 }我们使用fork()函数创建5个子进程，让它们执行同一个任务，之后退出，父进程则等待15秒后再退出。
这个时候我们发现子进程的状态都变成了Z+，也就是处于了僵尸状态。
危害：
- 资源占用：尽管僵尸进程不再执行任务，但它们仍然占据着PID等资源。如果系统中存在大量僵尸进程，它们会导致进程表的资源被占满，影响系统的正常运行。
- 内存泄漏：未及时回收的僵尸进程会导致内存泄漏，增加系统的负担，影响系统稳定性。
处理方法：使用进程wait（）函数可以解决，后面会细说。
4. 孤儿进程
父进程如果提前退出，那么子进程后退出，进入Z之后，那该如何处理呢？
父进程先退出，子进程就称之为"孤儿进程"
孤儿进程被1号init进程领养，当然要有init进程回收喽。
对代码稍作修改，让父进程先退出。
cpp
1 #include<stdio.h>
2 #include<unistd.h>
3 #include<stdlib.h>
4 void runchild()
5 {
6 int cnt=5;
7 while(cnt)
8 {
9 printf("I am child:%d,ppid:%d\n",getpid(),getppid());
10 sleep(1);
11 cnt--;
12 }
13 }
14 int main()
15 {
16 for(int i=0;i<5;i++)
17 {
18 pid_t id=fork();
19 if(id==0)
20 {
21 runchild();
22 exit(0);
23 }
24 }
25 return 0;
26 }可以看到子进程的父进程被1号进程收养，变成了1号进程的子进程。
5.孤儿进程和僵尸进程的对比
1. 定义
孤儿进程：父进程先于子进程退出，子进程被 init 进程（PID=1）或 systemd 接管，仍能正常运行。
僵尸进程：子进程先于父进程退出，但父进程未调用 wait() / waitpid() 回收子进程的退出状态，子进程残留PCB（进程控制块）成为僵尸。
2. 产生原因
孤儿进程：父进程由于某种原因先退出，未等待子进程结束。
僵尸进程：父进程未处理子进程的 SIGCHLD 信号，也未主动回收子进程资源。
3. 系统影响
孤儿进程：无负面影响，被 init 接管后，子进程退出时会被 init 自动回收，不会残留资源。
僵尸进程：占用PCB资源（PID、退出状态等），PID是有限资源，大量僵尸进程会导致系统无法创建新进程。
4. 解决方法
孤儿进程：无需特殊处理，系统自动接管回收；也可在父进程中通过信号或等待机制避免父进程提前退出。
僵尸进程：
-
父进程主动调用 wait() / waitpid() 阻塞或非阻塞回收子进程；
-
父进程注册 SIGCHLD 信号处理函数，在信号回调中回收子进程；
-
父进程fork后立即exit，让子进程被 init 接管（避免父进程未回收）。