在linux操作系統(tǒng)下，有多種狀態(tài)的進(jìn)程分布于用戶的操作中。其中最為常見的是D狀態(tài)的進(jìn)程，它位于 R（正在運行）進(jìn)程與S（掛起）進(jìn)程之間，既不是正在運行的進(jìn)程，也不是掛起的進(jìn)程。

D狀態(tài)進(jìn)程即為不可中斷的睡眠狀態(tài)，該進(jìn)程就此進(jìn)入暫停狀態(tài)，擁有被掛起進(jìn)程具備的所有權(quán)限，但不占用CPU資源，也不允許外部的中斷端口喚醒它。這是因為D狀態(tài)的進(jìn)程正在等待IO操作的完成，而這需要一段時間，所以D狀態(tài)的進(jìn)程要一直保持暫停狀態(tài)直至IO的完成，才可被喚醒繼續(xù)運行。

D狀態(tài)進(jìn)程的切換是通過“休眠(sleep)”和”喚醒(wake)”兩個操作實現(xiàn)的。在系統(tǒng)調(diào)度時，進(jìn)程會根據(jù)不同情況進(jìn)入休眠狀態(tài)，例如，當(dāng)進(jìn)程等待IO操作完成時，會進(jìn)入休眠狀態(tài)；當(dāng)IO操作完成時，調(diào)度器會喚醒I/O等待進(jìn)程，給予它運行的機會。這就說明：使用“休眠（sleep）”和”喚醒（wake）”，可以實現(xiàn)進(jìn)程從R（正在運行）與S（掛起）間的切換，而當(dāng)進(jìn)程從R進(jìn)入休眠狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)的進(jìn)程狀態(tài)會從R變更為D，反之則從D變更為R。

代碼實現(xiàn)如下：

// 休眠（sleep）

int sleep(int seconds)

{

int ret;

// 先設(shè)定一個信號掛起的處理函數(shù)

handler my_handler = {.sa_handler = suspender};

sigaction(SIGALARM, &my_handler, NULL);

// 設(shè)置定時器，每seconds秒觸發(fā)一次SIGALARM信號

struct itimerval timer;

timer.it_interval.tv_sec = 0;

timer.it_interval.tv_usec = 0;

timer.it_value.tv_sec = seconds;

timer.it_value.tv_usec = 0;

ret = setitimer(ITIMER_REAL, &timer, NULL);

if (ret

return ret;

// 通過發(fā)送SIGALARM信號來調(diào)節(jié)進(jìn)程的狀態(tài)

sigaction(SIGALARM, &my_handler, NULL);

return 0;

}

// 喚醒（wake）

int wake(int seconds)

{

int ret;

// 設(shè)置定時器，每seconds秒觸發(fā)一次SIGALARM信號

struct itimerval timer;

timer.it_interval.tv_sec = 0;

timer.it_interval.tv_usec = 0;

timer.it_value.tv_sec = seconds;

timer.it_value.tv_usec = 0;

ret = setitimer(ITIMER_REAL, &timer, NULL);

if (ret

return ret;

// 再次設(shè)定一個喚醒的處理函數(shù)

Handler my_handler = {.sa_handler = waker};

sigaction(SIGALARM, &my_handler, NULL);

// 通過發(fā)送SIGALARM信號來恢復(fù)進(jìn)程的狀態(tài)

sigaction(SIGALARM, &my_handler, NULL);

return 0;

}

在Linux操作系統(tǒng)下，D狀態(tài)的進(jìn)程是運行與掛起的中介，即不是正在運行的進(jìn)程，又不是掛起的進(jìn)程。它的運行與掛起切換是通過“休眠(sleep)”和”喚醒(wake)”兩個操作實現(xiàn)的，它不僅能夠更好地優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)度，增強系統(tǒng)的吞吐量，而且還能有效地減少對CPU的資源消耗，從而提高系統(tǒng)的性能。

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網(wǎng)頁題目：Linux下D狀態(tài)進(jìn)程：運行與掛起間的切換（linuxd狀態(tài)的進(jìn)程）
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