2.4.2 進程運行狀態

一個進程在其生存期內，可處于一組不同的狀態下，稱為進程狀態，如圖2-6所示。進程狀態保存在進程任務結構的state字段中。當進程正在等待系統中的資源而處于等待狀態時，則稱其處于睡眠等待狀態。在Linux系統中，睡眠等待狀態被分為可中斷的和不可中斷的等待狀態。

圖2-6 進程狀態及轉換關系

（1）運行狀態（TASK_RUNNING）。當進程正在被CPU執行，或已經準備就緒隨時可由調度程序執行，則稱該進程為處于運行狀態（running）。進程可以在內核態運行，也可以在用戶態運行。當系統資源已經可用時，進程就被喚醒而進入準備運行狀態，該狀態稱為就緒態。這些狀態（圖中中間一列）在內核中表示方法相同，都被稱為處于TASK_RUNNING狀態。

（2）可中斷睡眠狀態（TASK_INTERRUPTIBLE）。當進程處于可中斷睡眠狀態時，系統不會調度該進程執行。當系統產生一個中斷或者釋放了進程正在等待的資源，或者進程收到一個信號，都可以喚醒進程，轉換到就緒狀態（運行狀態）。

（3）不可中斷睡眠狀態（TASK_UNINTERRUPTIBLE）。與可中斷睡眠狀態類似。但處于該狀態的進程只有被wake_up()函數明確喚醒時才能轉換到可運行的就緒狀態。

（4）暫停狀態（TASK_STOPPED）。當進程收到信號SIGSTOP、SIGTSTP、SIGTTIN或SIGTTOU時就會進入暫停狀態。可向其發送SIGCONT信號讓進程轉換到可運行狀態。在Linux 0.11中，還未實現對該狀態的轉換處理。處于該狀態的進程將被作為進程終止來處理。

（5）僵死狀態（TASK_ZOMBIE）。當進程已停止運行，但其父進程還沒有詢問其狀態時，稱該進程處于僵死狀態。

當一個進程的運行時間片用完，系統就會使用調度程序強制切換到其他的進程去執行。另外，如果進程在內核態執行時需要等待系統的某個資源，此時該進程就會調用sleep_on()或interruptible sleep_on()自愿地放棄CPU的使用權，而讓調度程序去執行其他進程。進程則進入睡眠狀態（TASK_UNINTERRUPTIBLE或TASK_INTERRUPTIBLE）。

只有當進程從“內核運行態”轉移到“睡眠狀態”時，內核才會進行進程切換操作。在內核態下運行的進程不能被其他進程搶占，而且一個進程不能改變另一個進程的狀態。為了避免進程切換時造成內核數據錯誤，內核在執行臨界區代碼時會禁止一切中斷。