如何确定进程是否真的在运行或等待在 Linux 上运行？

Question

这纯粹是学术问题，我真的不需要知道这些信息，但我想更多地了解内核:-)

根据内核文档http://www.tldp.org/LDP/tlk/kernel/processes.html linux内核中的进程有以下状态：

跑步

进程要么正在运行（它是当前进程在 系统）或它已准备好运行（它正在等待分配给其中之一 系统的 CPU）。

等待

进程正在等待事件或资源。 Linux 区分两种等待过程；可中断和 不间断。可中断的等待进程可以被中断 信号，而不间断的等待进程正在直接等待 在硬件条件下，不能在任何中断 情况。

已停止

进程已停止，通常是通过接收信号。一个过程 正在调试的可以处于停止状态。

僵尸

这是一个暂停的进程，由于某种原因，它仍然有一个 任务向量中的 task_struct 数据结构。听起来就是这样 就像一个死进程。

如您所见，当我使用ps 之类的命令拍摄进程状态快照时，我可以看到，如果它处于Running 状态，那么该进程要么是字面上正在运行，要么只是等待分配给某个CPU 按内核。

在我看来，这 2 个状态（实际上都由 task_struct 中的 1 个状态表示）是完全不同的。

为什么没有像“Ready”这样的状态表示进程“准备好运行”但到目前为止还没有分配给任何 CPU，这样task_struct 就可以更清楚地了解真实状态？是否有可能检索到这些信息，或者无论出于何种原因，哪个进程在 CPU 上“真正运行”是秘密的？

Answer 1

struct task_struct 包含一个 long 来表示当前状态：

volatile long state;          /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */

这只是表明一个进程是否“可运行”。

要查看当前正在执行的进程，您应该查看运行队列。具体来说，一个 struct rq（在 kernel/sched/sched.h 中定义）包含：

struct task_struct *curr, *idle, *stop;

指针 *curr 是此运行队列上当前正在运行的进程（每个 CPU 存在一个运行队列）。

如果您对内核如何到达运行状态感兴趣，您应该查阅 kernel/sched/ 下的文件，以了解内核如何根据不同的调度算法确定应该调度哪些进程。

Answer 2

这不是 linux 内核的答案，而是更一般的调度 ^^ 任何操作系统的核心部分都是调度程序：http://en.wikipedia.org/wiki/Process_scheduler

他们中的许多人都在为每个进程分配一个执行时间片，并让他们每个人在切换（称为上下文切换）到另一个进程之前做一些工作。

由于在显示您请求的信息时，时间片的长度大约为毫秒，因此状态肯定已经改变，因此请区分“真正运行”和“准备好但未真正运行”可能导致（大部分时间）信息不准确。