当我们谈及进程状态时，不得不提的就是“R”状态
在Linux的进程管理语境中，“R”状态代表着“Running”（运行）或“Runnable”（可运行）的进程
深入理解这一状态，对于系统管理员、开发人员以及任何对Linux内核机制感兴趣的人来说，都是一项必要的知识
一、Linux进程状态概述 在Linux系统中，每个进程都有其特定的状态，这些状态由进程的状态码（stat或statm字段）表示
常见的进程状态包括： - D：不可中断的睡眠状态，通常是因为等待I/O操作（如磁盘读写）的完成
I：空闲（idle）的内核线程
- R：运行或可运行状态，表示进程正在运行或在等待运行（在就绪队列中）
- S：可中断的睡眠状态，表示进程正在等待某个事件或资源
- T：跟踪或停止状态，通常是因为接收到了停止信号（如SIGSTOP）
- Z：僵尸状态，表示进程已经结束，但其父进程尚未通过wait()系统调用回收其资源
其中，“R”状态因其直接关联到系统的实时性能和响应能力，而显得尤为重要
二、深入“R”状态：运行与可运行 在Linux中，“R”状态实际上涵盖了两种情形：正在CPU上运行的进程（Running），以及那些虽然当前不在CPU上运行但随时可以被调度执行的进程（Runnable）
这种分类源于Linux内核的调度机制，它使用了一种称为“就绪队列”（Run Queue）的数据结构来管理所有处于可运行状态的进程
2.1 正在运行的进程 当一个进程被分配到CPU时间片并正在执行时，它的状态就被标记为“R”
这个时间片是操作系统为了确保所有进程都能公平获得CPU资源而设定的
时间片的大小和分配策略取决于具体的Linux发行版及其配置，以及系统的硬件条件
2.2 可运行的进程 除了正在运行的进程外，就绪队列中还包含了大量处于“R”状态但尚未获得CPU时间片的进程
这些进程已经准备好执行，只需等待CPU的调度
在多核系统中，多个进程可以同时处于“R”状态，每个核都有一个自己的就绪队列
三、调度算法与“R”状态 Linux内核采用了一系列复杂的调度算法来决定何时以及如何将CPU时间分配给各个进程
这些算法的目标是在保证公平性的同时，最大化系统的吞吐量和响应时间
3.1 O(1)调度器与CFS 早期的Linux版本使用O(调度器，它能够在常数时间内完成进程调度决策
然而，随着多核处理器的普及和对更精细调度需求的增加，O(调度器逐渐被完全公平调度器（CFS，Completely Fair Scheduler）所取代
CFS旨在实现更公平的CPU时间分配，减少进程间的饥饿现象，并提高交互式应用的响应速度
3.2 调度优先级与nice值 在CFS中，每个进程都有一个优先级（也称为虚拟运行时间），它决定了进程在就绪队列中的相对位置
优先级高的进程更容易获得CPU时间
此外，用户还可以通过调整进程的nice值来影响其调度优先级，nice值的范围是-20（最高优先级）到19（最低优先级）
四、“R”状态对系统性能的影响 “R”状态进程的数量和动态变化是评估Linux系统性能的重要指标之一
4.1 CPU利用率 当系统中存在大量“R”状态进程时，意味着CPU资源的需求很高，可能会导致CPU利用率接近或达到100%
虽然高CPU利用率在某些情况下（如批处理作业）是可接受的，但在交互式环境中，过高的CPU利用率可能会导致响应延迟
4.2 上下文切换 频繁的上下文切换（Context Switching）是另一个与“R”状态进程相关的性能问题
上下文切换是操作系统在多个进程之间切换CPU控制权的过程，它涉及到保存当前进程的状态和加载下一个进程的状态
虽然上下文切换是必要的，但过多的切换会消耗CPU资源，降
