Linux下的进程控制块—task_struct

Linux下的进程控制块

进程：程序的执行就是进程。也可以把进程看成一个独立的程序，在内存中有其对应的代码空间和数据空间，一个进程所拥有的数据和代码只属于自己。进程是资源分配的基本单位，也是调度运行的基本单位。

进程控制块(PCB)（系统为了管理进程设置的一个专门的数据结构，用它来记录进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。系统利用PCB来控制 和管理进程，所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志。进程与PCB是一 一对应的）。是进程存在和运行的唯一标志，在Linux中用task_struct这个结构体来表示。进程在操作系统中都有一个户口，用于表示这个进程。这个户口操作系统被称为PCB（进程控制块），这个结构体中有很多数据项，查看源代码时没必要理解全部的数据项，只需要在以后使用时再理解。理解为进程在操作系统中都有一个户口，用于表示这个进程。这个户口操作系统被称为PCB（进程控制块），在linux中具体实现是 task_struct数据结构，它记录了一下几个类型的信息：

它包含一些进程的信息，如：

1.状态信息，例如这个进程处于可执行状态，休眠，挂起等。

2.性质，由于unix有很多变种，进程有自己独特的性质。

3.资源，资源的链接比如内存，还有资源的限制和权限等。

4.组织，例如按照家族关系建立起来的树（父进程，子进程等）。

进程状态信息包含：

在Linux内核里，进程有时候也叫作任务。

R(running)

S(sleeping)

D(disk sleep)//sleep状态的一种，高并发io操作时，不能主动停止

T(stopped)

t(tracing stop)

X(dead)//终止进程

Z(zombie)//在进程被杀死时进程并不会直接结束，而是保存。

task_struct结构体的内容：

1. struct task_struct
2. {
3. long state; /*任务的运行状态（-1 不可运行，0 可运行(就绪)，>0 已停止）*/
4. long counter;/*运行时间片计数器(递减)*/
5. long priority;/*优先级*/
6. long signal;/*信号*/
7. struct sigaction sigaction[32];/*信号执行属性结构，对应信号将要执行的操作和标志信息*/
8. long blocked; /* bitmap of masked signals */
9. /* various fields */
10. int exit_code;/*任务执行停止的退出码*/
11. unsigned long start_code,end_code,end_data,brk,start_stack;/*代码段地址 代码长度（字节数）
12. 代码长度 + 数据长度（字节数）总长度 堆栈段地址*/
13. long pid,father,pgrp,session,leader;/*进程标识号(进程号) 父进程号 父进程组号 会话号 会话首领*/
14. unsigned short uid,euid,suid;/*用户标识号（用户id） 有效用户id 保存的用户id*/
15. unsigned short gid,egid,sgid; /*组标识号（组id） 有效组id 保存的组id*/
16. long alarm;/*报警定时值*/
17. long utime,stime,cutime,cstime,start_time;/*用户态运行时间 内核态运行时间 子进程用户态运行时间
18. 子进程内核态运行时间 进程开始运行时刻*/
19. unsigned short used_math;/*标志：是否使用协处理器*/
20. /* file system info */
21. int tty; /* -1 if no tty, so it must be signed */
22. unsigned short umask;/*文件创建属性屏蔽位*/
23. struct m_inode * pwd;/*当前工作目录i 节点结构*/
24. struct m_inode * root;/*根目录i节点结构*/
25. struct m_inode * executable;/*执行文件i节点结构*/
26. unsigned long close_on_exec;/*执行时关闭文件句柄位图标志*/
27. struct file * filp[NR_OPEN];/*进程使用的文件表结构*/
28. /* ldt for this task 0 - zero 1 - cs 2 - ds&ss */
29. struct desc_struct ldt[3];/*本任务的局部描述符表。0-空，1-代码段cs，2-数据和堆栈段ds&ss*/
30. /* tss for this task */
31. struct tss_struct tss;/*本进程的任务状态段信息结构*/
32. };