1、进程状态
top命令的S（Status）列表示进程状态
- R（Running、Runnable）：表示进程在CPU的就绪队列中，正在运行或正在等待运行
- D（Disk Sleep）：不可中断睡眠状态（Uninterruptible Sleep），表示进程正在跟硬件交互，并且交互过程不允许被其他进程或中断打断
- Z（Zombie）：僵尸进程，表示进程实际上已经结束了，但是父进程还没有回收它的资源（比如进程的描述符、PID等）
- S（Interruptible Sleep）：可中断状态睡眠，表示进程因为等到某个事件而被系统挂起。当进程等待的事件发生时，他会被唤醒并进入R状态
- I（Idle）：空闲状态，用在不可中断睡眠的内核线程上。其中，硬件交互导致的不可中断进程用D表示，但对某些内核线程来说，他们有可能实际上并没有任何负载，用 Idle 来区分这种情况。注意，D状态的进程会导致平均负载升高， I 状态的进程不会。
除了上面5种状态，进程还包括下面两种状态：
- T、t（Stopped或Traced）：表示进程处于暂停或者跟踪状态。
向一个进程发送 SIGSTOP 信号，他就会因响应这个信号变成暂停状态（Stopped）；再向他发生 SIGCONT 信号，进程又会恢复运行。
用调试器（如gdb）调试一个进程时，在使用断点中断进程后，进程就会变为跟踪状态。
- X（Dead）：进程已经消亡
2、中断进程和僵尸进程
1、如果系统或硬件发生了故障，进程可能会在不可中断进程状态保持很久，甚至导致系统中出现大量不可中断进程，这时需要注意，系统是不是出现了 I/O 等性能问题。
2、针对僵尸进程，在多进程应用中很容易碰到。正常情况，当一个进程创建了子进程后，他会用过系统调用wait() 或者 waitpid() 等待子进程结束，回收子进程的资源。而子进程结束时，会向父进程发送 SIGCHLD 信号，所以，父进程还可以注册 SIGCHLD 信号的处理函数，异步回收资源。
通常，僵尸进程持续时间都较短，父进程回收他的资源后就会消亡；或者父进程退出后，有init进程回收后消亡。3、Demo
1、准备
```bash apt install dstat
docker run —privileged —name=app -itd feisky/app:iowait
<a name="FREis"></a>### 2、初步分析<br />可以看到多个app的进程，分别有 Ss+ 和 D+ ，其中S表示可中断睡眠状态，D表示不可中断睡眠状态，s 表示这个进程使一个会话的领导进程，而 + 表示前台进程组。- **进程组**：表示一组相互关联的进程，比如每个子进程都是父进程所在组的成员- **会话**：共享同一个控制终端的一个或多个进程组比如，登录服务器时ssh的终端，就对应一个会话。终端中运行的命令以及他的子进程，就构成了一个个的进程组。其中，在后台运行的命令，构成后台进程组；在前台运行的命令，构成前台进程组。<br /><br />通过top可以看到，- 过去 1分钟 的平均负载有较大升高，说明系统很可能存在性能瓶颈- tasks任务行，有2个正在运行的进程，但僵尸进程较多，并且不断增加，说明子进程在退出时没有被清理- 用户CPU和系统CPU都不高，而iowait分别是 70.5% 和 52.3% ，不太正常<a name="Gw1dm"></a>### 3、iowait分析<a name="PEoJI"></a>#### 1、dstat + pidstat使用 `dstat`，可以同时查看CPU和I/O两种资源的使用情况。```bash# 每隔1秒输出10组数据dstat 1 10
可以看到，没当 iowait（wai）升高时，磁盘的读请求（read）都很大，说明 iowait的升高跟磁盘的读请求有关。
再通过top观察，发现有很多 app 进程的僵尸进程，通过 pidstat查看进程的情况
# -d 展示 I/O 统计数据，每隔1秒输出20组数据
pidstat -d 1 20
kB_rd 表示每秒读的 KB 数，kB_wr 表示每秒写的 KB数，iodelay 表示 I/O 的延迟（单位是时钟周期）。
可以看到确实是 app 进程在进行磁盘读。
2、strace
如果知道pid的话，可以通过 strace来进行 跟踪进程系统调用。
3、perf
perf record -g
perf report
图中 swapper 是内核中的调度进程，它只在系统初始化时创建 init 进程，之后，他就成了一个最低优先级的空闲任务。也就是，在CPU上没有其他任务执行时，就会执行 sqapper。又称为“空闲任务”。
可以发现，app进程中，通过系统调用 sys_read() 读取数据，并且从 new_sync_read 和 blkdev_direct_IO 能看出，进程正在对磁盘进行直接读，也就是绕过了系统缓存，每个读请求都会从磁盘直接读，这就可以解释我们观察到的 iowait 升高了。
4、定位问题
查看 app.c 可以发现，查看 app.c 发现使用了O_DIRECT选项打开了磁盘，于是绕过了系统缓存，直接进行磁盘读写。造成了上面的问题。
open(disk, O_RDONLY|O_DIRECT|O_LARGEFILE, 0755)
4、僵尸进程
僵尸进程是因为父进程没有回收子进程的资源而出现的，所以我们先 top 发现进程的pid，再找到他的父进程
# -a 表示输出命令行选项
# p 表示 pid
# s 表示指定进程的父进程
pstree -aps 6217
可以发现 6217 进程的父进程是 6163 。
下来需要查看app的源代码，查看子进程是否正确结束，比如有没有调用 wait() 或 waitpid() ，或者有没有注册 SIGCHLD 信号的处理函数。
int status = 0;
for (;;) {
for (int i = 0; i < 2; i++) {
if(fork()== 0) {
sub_process();
}
}
sleep(5);
}
while(wait(&status)>0);
可以发现，等待子进程结束的逻辑放在了for循环的外面，因此并没有调用 wait() 函数。放到 for 循环里面即可。
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