进程具有三种基本状态:
1、就绪状态
进程已获得除CPU之外的所有资源,正在等待CPU。系统会把多个就绪状态的进程排成一个就绪队列。
2、执行状态
进程已经获得到CPU,正在执行
3、阻塞状态
正在执行的进程,由于发生某个等待事件而暂时无法执行,便放弃处理机而处于阻塞状态。事件有很多,比如等待I/O完成、申请缓存区不能满足、等待信号等。
下面是三种状态之间的变更
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理论上上述三种状态之间转换分为六种情况;
运行——>就绪:1,主要是进程占用CPU的时间过长,而系统分配给该进程占用CPU的时间是有限的;2,在采用抢先式优先级调度算法的系统中,当有更高优先级的进程要运行时,该进程就被迫让出CPU,该进程便由执行状态转变为就绪状态。
就绪——>运行:运行的进程的时间片用完,调度就转到就绪队列中选择合适的进程分配CPU
运行——>阻塞:正在执行的进程因发生某等待事件而无法执行,则进程由执行状态变为阻塞状态,如发生了I/O请求
阻塞——>就绪:进程所等待的事件已经发生,就进入就绪队列
在一些系统中,又增加了一些新状态,
如挂起状态,可运行状态,深度睡眠状态,浅度睡眠状态,暂停状态,僵死状态。
可运行状态
运行状态和就绪状态的合并,表示进程正在运行或准备运行,Linux 中使用TASK_RUNNING 宏表示可运行状态。
浅度睡眠状态
进程正在睡眠(被阻塞),等待资源的到来是唤醒,也可以通过其他进程信号或时钟中断唤醒,进入运行队列。Linux 中使用TASK_INTERRUPTIBLE 宏表示此状态。
深度睡眠状态
其和浅度睡眠基本类似,但不可被其他进程信号或时钟中断唤醒。Linux 中使用TASK_UNINTERRUPTIBLE 宏表示此状态。
暂停状态
进程暂停执行接受某种处理。Linux 使用TASK_STOPPED 宏表示此状态。
僵死状态
进程已经结束但未释放进程控制块(PCB),Linux 使用TASK_ZOMBIE 宏表示此状态。
挂起状态
在执行状态的进程通过挂起即可进入就绪状态,如图所示,就绪状态和阻塞状态都分为活动态和静止态。由活动态向静止态转换就是通过挂起实现的。
引入挂起状态的原因有:
(1) 终端用户的请求。当终端用户在自己的程序运行期间发现有可疑问题时,希望暂时使自己的程序静止下来。亦即,使正在执行的进程暂停执行;若此时用户进程正处于就绪状态而未执行,则该进程暂不接受调度,以便用户研究其执行情况或对程序进行修改。我们把这种静止状态称为挂起状态。
(2) 父进程请求。有时父进程希望挂起自己的某个子进程,以便考查和修改该子进程,或者协调各子进程间的活动。
(3) 负荷调节的需要。当实时系统中的工作负荷较重,已可能影响到对实时任务的控制时,可由系统把一些不重要的进程挂起,以保证系统能正常运行。
(4) 操作系统的需要。操作系统有时希望挂起某些进程,以便检查运行中的资源使用情况或进行记账。
具有挂起状态的进程状态转换图为:
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