Linux状态变迁:洞悉运行机制(linux状态转换图)
Linux是一种Unix操作系统的免费和开放源代码的实现,经过几十年的发展,Linux具有高度稳定性、可靠性和安全性,在各行各业中使用,已经成为当今最受欢迎的操作系统之一。Linux状态变迁是指Linux系统可以从一个状态到另一个状态,通过这种变化进行调度和控制运行机制。
Linux状态变迁由多种状态可实现,它们分别是运行(RUNNING)、可中断(INTERRUPTIBLE)、不可中断(UNINTERRUPTIBLE)、睡眠(SLEEPING)、僵死(ZOMBIE)五种。
(1)运行状态(RUNNING)
运行状态是Linux的默认状态,也即CPU正在处理作业,此时正在运行的进程。用户可以用ps命令查看哪些进程正在运行:
$ ps -elf | grep -e ‘State’
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
0 S 1000 3269 3264 0 80 0 – 4036 poll_s pts/0 00:00:00 grep -e State
(2)非实时挂起状态(INTERRUPTIBLE)
当一个进程被请求挂起时,如等待输入/输出操作完成,其进程将进入非实时挂起状态,待完成挂起操作后自动恢复以进行处理,用户可以通过如下命令检查进程状态:
$ ps -elf | grep -E ‘State|PID’
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
0 S 1000 3120 3115 0 80 0 – 3931 poll_s pts/0 00:00:00 8579
0 S 1000 3269 3264 0 80 0 – 4036 poll_s pts/0 00:00:00 grep -E StatePID
(3)不可中断状态(UNINTERRUPTIBLE)
当一个进程执行系统调用时,如读写磁盘文件,以及计算密码校验等,CPU将把进程状态保存在内存中,进程处于不可中断状态(UNINTERRUPTIBLE),只有等待处理结束后才会恢复运行状态。
(4)睡眠状态(SLEEPING)
若系统的外部资源无法提供所需服务,如页面文件索引表太满,CPU将不再有动作,直到外部资源恢复活性才可能继续使用,此时的进程处于睡眠状态(SLEEPING)。用户可以使用如下命令检查睡眠进程:
$ ps -efl | grep -E ‘State|PID’
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
0 S 1000 3120 3115 0 80 0 – 3931 wait pts/0 00:00:00 3269
0 S 1000 3269 3264 0 80 0 – 4036 poll_s pts/0 00:00:00 grep -E StatePID
(5)僵死状态(ZOMBIE)
当一个进程在运行中结束时,由它启动的父进程将会接受它的退出状态,如果父进程没有将此退出状态保存起来而没有处理,从而使子进程和父进程之间断开连接,此时子进程将处于僵死状态(ZOMBIE),用户可以使用如下命令检查:
$ ps -elf | grep ‘Zombie’
F S UID PID PPID C PRI NI FX SZ WCHAN TTY TIME CMD
1 Z 1000 3118 3117 0 80 0 t 1044 do_wait pts/0 00:00:00 grep Zombie
总之,Linux状态变迁是Linux系统能够运行的原动力,Linux通过不断变迁实现作业的调度和控制,使系统进行有效的管理和服务。