前篇博客我们了解到了进程的概念，这篇博客我们就来谈谈进程的状态，进一步加深对进程的了解
Linux是一个多用户，多任务的系统，可以同时运行多个用户的多个程序，就必然会产生很多的进程，而每个进程会有不同的状态
下图是一个较为完整的状态图，现在还看不懂？没关系，当这篇博客结束肯定就会一目了然啦
1.运行&&阻塞&&挂起
在操作系统理论中，运行、阻塞、挂起是描述进程生命周期的核心状态，它们的划分基于进程是否占用 CPU、是否等待资源、以及进程映像（代码、数据）是否在内存中，下面我们将对这三者进行说明，方便我们更容易搞懂linux进程概念
1.运行
我们把pcb(也就是task_struct)在调度队列 (runqueue)(就绪状态，等待 CPU 调度)里面或者已经在cpu里面运行的状态统称为运行状态(running)
2.阻塞
进程因等待不可立即获得的资源 （如 I/O 完成、信号量释放、键盘输入等），主动放弃 CPU，其 PCB 从调度队列（runqueue）中移除，进入特定的等待队列（如 I/O 等待队列）的状态
比如scanf函数，进程要想继续运行下去，就必须使用键盘输入，如果键盘一直未输入（处于不活跃）就不会运行下去，那系统不可能让该进程一直占着调度队列吧，于是就把他链入键盘的等待队列中，当键盘输入内容时，就会先告诉操作系统，我输入内容啦，操作系统就会检查一下键盘的等待队列中有没有内容，有的话就把他重写链入调度队列里面继续运行
其实运行和阻塞是逻辑上反向的过程：
运行->阻塞：等待资源→资源未准备->进入等待队列→资源就绪→唤醒回调度队列
阻塞->运行：等待队列→资源就绪→回调度队列
3.挂起
当系统内存不足时，内核将进程的映像（代码、数据、堆栈）从内存换出到磁盘（swap 分区），仅保留 PCB 在内存中的状态。挂起状态的进程无法被直接调度，必须先将映像从磁盘换回内存（换入），才能转为运行或阻塞状态
磁盘会专门开一个swap交换分区，大概是内存的1~1.5倍，用于存放因为内存不足而交换的数据和代码
挂起与其他状态的转换：
- 阻塞 → 挂起：内存不足时，内核将长期阻塞的进程映像换出到磁盘。
- 挂起 → 阻塞：内存充足时，内核将进程映像从磁盘换入内存，恢复为阻塞状态（仍在等待资源）。
- 挂起 → 运行：若进程映像换入内存，且等待的资源已就绪，则从挂起状态直接转为运行状态（进入 runqueue）
2.操作系统的无奈之举->挂起与OOM Killer 终止进程（丢弃进程）
假如内存已经超级满了，此时操作系统会直接将某些进程挂起，不然可能会影响所有进程，一般会将等待队列里面的资源swap，就如果这样还是满的，可能会直接将调度队列里面的进程swap，如果磁盘swap分区也满了呢，操作系统为了不影响所有进程，可能会直接将丢弃某些进程,内核会按 "先保核心、后牺牲非核心" 的顺序处理丢弃
3.Linux内核里面的进程状态
了解了基本的操作系统中描述进程生命周期的核心状态，我们来看看 Linux内核源代码怎么说
为了弄明⽩正在运⾏的进程是什么意思，我们需要知道进程的不同状态。⼀个进程可以有⼏个状
态（在Linux内核⾥，进程也叫做任务（翻译问题））
下⾯的状态在kernel源代码⾥定义：
/*
*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（running/runnable）并不意味着进程一定在运行中，它表明进程要么是在 CPU 上执行指令，要么是在运行队列（runqueue）中等待 CPU 调度，是唯一参与 CPU 竞争的状态。
- S 睡眠状态（sleeping/interruptible sleep）：意味着进程在等待事件完成（如 I/O 就绪、键盘输入、信号量释放），此时进程会从运行队列移除，进入等待队列，可被信号（如 SIGINT）唤醒，是 Linux 中最常见的阻塞状态。
- D 磁盘休眠状态（Disk sleep/uninterruptible sleep）：进程通常在等待关键 IO 操作完成（如磁盘读写、内存页交换），处于深度阻塞状态，无法被信号唤醒（包括 kill -9），避免关键操作被打断导致数据不一致。
- T 停止状态（stopped）：可以通过发送 SIGSTOP 信号（强制暂停）或 SIGTSTP 信号（用户 Ctrl+Z 触发）让进程暂停，暂停后可通过 SIGCONT 信号恢复运行，暂停原因是外部信号干预，而非等待资源。
- t 被跟踪状态（traced）：进程被调试器（如 gdb）跟踪，通常因触发断点而暂停，是 T 状态的特殊子集，需通过调试器命令（如 continue）恢复运行，状态标记为小写 t 以区分普通停止状态。
- Z 僵尸状态（Zombie）：子进程已终止（代码执行完毕），但父进程未调用 wait ()/waitpid () 函数回收其 PCB（进程控制块），进程不再占用 CPU 和内存资源，仅残留 PCB 结构，过多会耗尽 PID 资源。
- X 死亡状态（dead）：这个状态只是进程生命周期的最终返回状态，表明进程已完全终止，所有资源（包括 PCB）被内核彻底回收，你不会在任务列表（如 ps 命令输出）中看到这个状态。
下面是这7种状态与基本状态的关系图：
| 状态类型 | 包含状态 | 触发原因 | 是否等待资源 | 能否被信号唤醒 | 核心场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 运行 / 就绪 | R | 正在执行或等待 CPU 调度 | 否 | -（本身就是就绪 / 运行） | ls、循环程序、调试恢复后 |
| 阻塞状态 | S、D | 等待资源（I/O、信号量等） | 是 | S 可唤醒，D 不可 | 等待键盘输入、磁盘 I/O、网络请求 |
| 暂停状态 | T、t | 外部信号（SIGSTOP）或调试 | 否 | T 可被 SIGCONT 唤醒 | Ctrl+Z暂停、gdb 断点 |
| 特殊状态 | Z、X | 子进程未回收（Z）、完全终止（X） | 否 | Z 需回收父进程，X 无 | 子进程退出未回收、进程终止 |
4.通过实验来观察状态
1.R状态
运行状态
运行一下
为什么这里有S+与R+呢，那是因为printf这个过程太快了，于是大部分时间都处在等待状态，如果我们把printf删掉，那么就是一直R+状态
+是什么意思呢，说明该进程在前台 运行，没有+就说明说后台运行
2.S状态
其实就是阻塞状态，最简单的例子就是scanf
此时就是S+状态
3.D状态
这个比较有意思，举个例子，如果一个用户往一个银行打1000块钱，于是用户电脑正在磁盘查找是否有1000块钱，于是该进程就进入了阻塞状态，但是此时电脑内存已满，并且磁盘swap分区也满了，操作系统无奈只能丢弃某些进程，首当其冲的就是阻塞状态的进程，操作系统直接将这个进程丢掉，过了一段时间，磁盘知道了，有这1000块钱，于是告诉进程，可是这个进程已经被抛弃了，磁盘只能拿着这个1000块钱的数据无事可做，但是磁盘要干别的事情，只能也将这个数据抛弃，可是用户是不知道的，因为进程已经没了，没有进程可以告诉用户是否存在1000块钱，于是也就无法进行接下来存钱的操作
可是这个事件里面谁都没有错，操作系统为了一整个进程无奈丢弃S状态进程，进程需要服从操作系统，所以必须被丢弃，磁盘需要干自己的事情，不可能一直等进程
所以为了避免这种情况，于是将内存与磁盘之间的交互从S状态设置为D状态，告诉操作系统不要动这个进程
4.T状态
如果一个进程被我们使用ctrl+z停止，就是T状态
5.t状态
当使用gdb的时候就是t状态，因为此时打了一个断点，断点就是终止程序的嘛，所以就是t
我们用-g编译
打断点，然后r运行，就会发现t状态
6.X状态
由于一个进程结束时（且已被父进程知晓），会直接调用X状态，所以很难观察到，所以这里知道有这个状态就行
7.Z状态
如果一个子进程先退出，而父进程不退出也不接收子进程退出信息(比如告诉父进程我是因为什么退出的，时异常还是正常退出)的话，那么子进程就会进入僵尸状态，也就是Z状态，只有当父进程接收子进程退出信息，子进程才可以变成X状态
发现变成了Z状态
ctrl+Z于是双双变为X状态退出
僵⼫进程危害
•
进程的退出状态必须被维持下去，因为他要告诉关⼼它的进程（⽗进程），你交给我的任务，我
办的怎么样了。可⽗进程如果⼀直不读取，那⼦进程就⼀直处于Z状态？是的！
•
维护退出状态本⾝就是要⽤数据维护，也属于进程基本信息，所以保存在task_struct(PCB)中，
换句话说，Z状态⼀直不退出，PCB⼀直都要维护？是的！
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那⼀个⽗进程创建了很多⼦进程，就是不回收，是不是就会造成内存资源的浪费？是的！因为数
据结构对象本⾝就要占⽤内存，想想C中定义⼀个结构体变量（对象），是要在内存的某个位置
进⾏开辟空间！
•
内存泄漏?是的！
5.孤儿进程
与僵尸进程相反，孤儿进程顾名思义就是没有父母的进程，也就是父进程比子进程先结束，那次是怎么办呢，如果没人接管他，就会变成僵尸进程，造成内存泄露，所以此时pid为1的进程(可以简单理解为操作系统)接管他了，不仅接管了，而且还自动将其变为后台进程(也就是.cmd &)，所以我们无法使用ctrl+c退出，只能使用kill -9 pid来杀死子进程
ctrl+c无法杀死子进程
用kill -9 pid就可以杀死
