Linux进程深度解析（二）：进程状态、fork创建与特殊进程

在上一篇文章中，我们介绍了进程的基本概念和PCB。本篇将继续深入，详细解析Linux进程状态、如何使用fork创建新进程，以及两个特殊进程——僵尸进程与孤儿进程。这些知识是理解Linux系统编程的基石，即使是小白也能轻松掌握。

一、Linux进程状态详解

进程在生命周期中会经历多种状态，Linux内核使用状态字段来描述。常见的状态包括：

• 运行状态（TASK_RUNNING）：进程正在CPU上执行，或者处于就绪队列中等待被调度。
• 可中断睡眠状态（TASK_INTERRUPTIBLE）：进程正在等待某个事件（如I/O完成），可以被信号唤醒。
• 不可中断睡眠状态（TASK_UNINTERRUPTIBLE）：通常等待硬件条件，不能接收信号，避免设备驱动数据混乱。
• 停止状态（TASK_STOPPED）：进程被暂停，通常通过SIGSTOP信号触发。
• 僵尸状态（EXIT_ZOMBIE）：进程已经终止，但父进程尚未调用wait()读取其退出信息，此时进程PCB仍保留。

这些状态之间通过特定事件转换，理解它们有助于排查系统问题。

二、使用fork创建新进程

在Linux中，fork创建进程是最核心的方法。fork系统调用会复制当前进程（父进程）创建一个几乎完全相同的子进程。区别仅在于：父进程的fork返回值是子进程的PID，子进程的fork返回值是0。

    #include #include int main() {    pid_t pid = fork();    if (pid == 0) {        printf("这是子进程，PID=%d", getpid());    } else if (pid > 0) {        printf("这是父进程，子进程PID=%d", pid);    } else {        perror("fork失败");    }    return 0;}  

fork采用写时拷贝技术，只在需要写入时才复制物理内存，大大提高了效率。创建后父子进程谁先运行取决于调度器。

三、特殊进程：僵尸进程与孤儿进程

僵尸进程：子进程退出后，父进程未调用wait()回收其资源，子进程的PCB仍然保留，占用系统进程表项。如果父进程一直不回收，僵尸进程就会堆积，可能导致无法创建新进程。避免方法是父进程使用wait()或处理SIGCHLD信号。

孤儿进程：父进程先于子进程退出，子进程成为孤儿。孤儿会被init进程（PID=1）收养，init会自动调用wait()回收它们，因此孤儿进程通常无害。

示例：如果父进程不调用wait()，子进程退出后就会变成僵尸进程。可以使用ps命令查看状态为Z的进程。

四、总结

本文深入剖析了Linux进程状态、fork创建机制以及僵尸进程与孤儿进程。掌握这些概念，能帮助你编写健壮的系统程序，并排查进程相关的问题。下一讲我们将探讨进程调度与优先级，敬请期待。