从就绪到终止：操作系统进程状态转换指南
前言：
在操作系统的核心机制中，进程管理是至关重要的组成部分。进程在其生命周期中会经历多种状态的变化，如创建、就绪、运行、阻塞、挂起和终止等。理解这些状态及其转换关系，不仅有助于掌握操作系统的调度原理，也能为系统性能优化、进程调试和并发程序设计提供理论基础。
目录
一、进程状态分类
二、状态转换流程
（1）从创建到就绪
（2）就绪与运行的转换
（3）运行到阻塞
（4）阻塞到就绪
（5）挂起状态的转换
（6）终止
三、关键转换场景
四、与Linux实际状态的对比
五、总结
进程状态转换模型，通常出现在操作系统理论中，用于说明进程在其生命周期中的状态变化：
一、进程状态分类
图中涉及的主要状态包括：
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创建状态（New）：进程刚被创建，尚未进入就绪队列。
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就绪状态（Ready）：进程已准备好运行，等待CPU调度。
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运行状态（Running）：进程正在CPU上执行。
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阻塞状态（Blocked/Waiting）：进程因等待某事件（如I/O完成）而暂停运行。
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挂起状态（Suspended）：进程被移到外存（Swap），暂时不参与调度（可能是就绪挂起或阻塞挂起）。
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结束状态（Terminated）：进程执行完毕或被终止。
二、状态转换流程
（1）从创建到就绪
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创建状态 → 就绪状态
进程初始化完成后，进入就绪队列等待调度。
（2）就绪与运行的转换
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就绪状态 → 运行状态
被CPU调度器选中，开始执行。 -
运行状态 → 就绪状态
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时间片用完：进程未执行完，但CPU时间片耗尽，重新放回就绪队列。
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被更高优先级进程抢占：调度器强制切换进程。
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（3）运行到阻塞
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运行状态 → 阻塞状态
进程主动等待某事件（如读取磁盘数据），主动让出CPU。
（4）阻塞到就绪
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阻塞状态 → 就绪状态
等待的事件完成（如I/O操作结束），进程重新具备运行条件。
（5）挂起状态的转换
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就绪状态 ↔ 就绪挂起状态
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挂起：系统资源不足时，将就绪进程移到外存（暂停调度）。
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激活：资源恢复时，重新调入内存。
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阻塞状态 ↔ 阻塞挂起状态
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挂起：即使进程在等待事件，也可能被换出到外存。
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激活：事件完成后，需先回到内存的阻塞队列。
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（6）终止
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运行状态 → 结束状态
进程正常结束或被强制终止（如kill -9）。
三、关键转换场景
| 转换 | 触发条件 |
|---|---|
| 就绪 → 运行 | CPU调度器选择该进程执行。 |
| 运行 → 就绪 | 时间片用完或被更高优先级进程抢占。 |
| 运行 → 阻塞 | 进程主动等待I/O、信号量等事件（如read()系统调用）。 |
| 阻塞 → 就绪 | 等待的事件完成（如磁盘数据就绪）。 |
| 就绪 ↔ 就绪挂起 | 系统内存不足时挂起，资源充足时激活。 |
| 阻塞 ↔ 阻塞挂起 | 即使进程在等待，也可能被挂起以释放内存（需等待事件完成才能激活）。 |
四、与Linux实际状态的对比
后面将要讲解的Linux中的进程状态（如R、S、D、T、Z）是此模型的具体实现：
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就绪状态 →
TASK_RUNNING（R）。 -
阻塞状态 →
TASK_INTERRUPTIBLE（S）或TASK_UNINTERRUPTIBLE（D）。 -
挂起状态 → 部分情况对应
TASK_STOPPED（T），或通过Swap机制实现。
五、总结
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该图是通用操作系统的进程状态机模型，适用于理论分析。
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挂起状态是资源管理的优化手段（缓解内存压力）。
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Linux的实现更简化，但核心逻辑（就绪、运行、阻塞）保持一致。