【操作系统原理】【实验3】观察进程状态

一、实验目的

设计性|通过Linux下进程的状态理解进程的各种状态，以及状态的转换理解进程的创建、阻塞、撤销等进程控制。

二、实验步骤

step1：通过实例查看状态为“运行”的进程
step2：通过实例查看状态为“暂停”的进程
step3：通过实例查看状态为“不可中断阻塞”的进程
step4：通过实例查看状态为“可中断阻塞”的进程
step5：通过实例查看状态为“僵尸”的进程

三、实验内容

3.1 通过实例查看状态为“运行/暂停”的进程

编译运行如下文件run_status.c

int main()
{
    int i, j;
    for (i = 1; i <= 1000000; i++)
    {   
        for (j = 1; j <= 1000000; j++)
        {
            j++;
            j--;
        }
    }   
    return 0;
}

在终端中查看进程并匹配到上述程序。

我们发现此进程的状态为R。

我们发送停止信号-SIGSTOP给该进程。

我们再次查看该程序的状态码，发现其变为T，此时发送运行信号-SIGCONT给该进程后又变为R。

3.2 通过实例查看状态为“可中断”的进程

编译运行interruptible_status.c文件。

int main()
{
    sleep(300);
    return 0;
}

我们发现该进程的状态为S。

我们使用Kill命令终止该进程。

再次查看发现其进程已经不存在。

3.3 通过实例查看状态为“不可中断阻塞”的进程

编译运行uninter_status.c文件。

#include <stdlib.h>
int main()
{
    if (vfork() == 0)
    {   
        sleep(300);
        exit(0);
    }   
    return 0;
}

我们发现该进程的状态码为D。

（centos6.3环境下）我们使用kill命令之后发现其依然存在。
【注意】下图实验结果非本次预期实验结果。

3.4 通过实例查看状态为“僵尸”的进程

编译运行zombie_status.c文件。

#include <unistd.h>
int main()
{
    if (fork())
    {   
        sleep(300);
    }   
    return 0;
}

我们发现其进程状态码为S。

4、实验报告

4.1 实验结果

1、我们运行一个程序使程序陷入for循环中，此时我们查看进程的状态为R（TASK_RUNNING）可运行状态。
若此处给该进程发送停止信号-SIGSTOP则其状态变为T,再发送-SIGCONT信号其状态又变为R。
2、我们运行一个程序使其陷入睡眠，此时查看该进程的状态为S（TASK_INTERRUPTIBLE）可中断等待状态。
若此处我们给该进程发送停止信号，则该进程被终止。
3、我们运行一个程序使其陷入子进程的睡眠中，此时查看该进程的状态为（TASK_UNINTERRUPTIBLE）不可中断等待状态。
若此时我们给该进程发送停止信号，该进程并没有被终止（centos7环境下终止了）。
4、我们运行一个程序，使其子进程迅速结束，而父进程进入阻塞。此时该子进程的状态码为Z（TASK_ZOMBIE）僵死状态。

4.2 实验总结

1、正在运行或在可运行进程队列中等待运行的进程处于TASK_RUNNING（可运行状态），
我们发送给该进程暂停信号后，该进程将进入暂停状态，其可接受运行信号继续运行。
2、在等待资源的进程将被阻塞，进入TASK_INTERRUPTIBLE（可中断等待状态），其可以被停止信号终止，
也可以在等待的资源有效时被信号唤醒。
3、处于不可被中断状态的进程不可被其他进程唤醒，也不可被信号终止，只能等待硬件状态。
4、子进程迅速终止而父进程阻塞时，子进程将进入僵死状态，直至父进程退出，其资源也被一并回收。