linux下的PCB-task_struct
来源:互联网 发布:若蓝格杂志 知日 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 05:46
1、什么是进程
进程是程序的一个执行实例或是正在执行的程序,它担当了分配系统资源(CPU时间,内存)的实体
但是进程相关信息到底放在那里,它的载体是什么呢,在Linux系统下描述进程的结构体叫做task_struct,它是Linux内核的一种数据结构,并会被装载到
RAM(内存)里并且包含着进程的信息
2、task_struct内容分类
标示符: 描述本进程的唯⼀一标示符,⽤用来区别其他进程。
状态: 任务状态,退出代码,退出信号等。
优先级: 相对于其他进程的优先级。
程序计数器: 程序中即将被执行的下一条指令的地址。
内存指针: 包括程序代码和进程相关数据的指针,还有和其他进程共享的内存块的指针
上下⽂文数据: 进程执行时处理器的寄存器中的数据。
I/O状态信息: 包括显示的I/O请求,分配给进程的I/O设备和被进程使⽤用的⽂文件列表。
记账信息: 可能包括处理器时间总和,使⽤用的时钟数总和,时间限制,记账号等。
其他信息
3、源码分析
struct task_struct {volatile long state; //说明了该进程是否可以执行,还是可中断等信息unsigned long flags; //Flage 是进程号,在调用fork()时给出int sigpending; //进程上是否有待处理的信号mm_segment_t addr_limit; //进程地址空间,区分内核进程与普通进程在内存存放的位置不同 //0-0xBFFFFFFF for user-thead //0-0xFFFFFFFF for kernel-thread//调度标志,表示该进程是否需要重新调度,若非0,则当从内核态返回到用户态,会发生调度volatile long need_resched;int lock_depth; //锁深度long nice; //进程的基本时间片//进程的调度策略,有三种,实时进程:SCHED_FIFO,SCHED_RR, 分时进程:SCHED_OTHERunsigned long policy;struct mm_struct *mm; //进程内存管理信息int processor;//若进程不在任何CPU上运行, cpus_runnable 的值是0,否则是1 这个值在运行队列被锁时更新unsigned long cpus_runnable, cpus_allowed;struct list_head run_list; //指向运行队列的指针unsigned long sleep_time; //进程的睡眠时间//用于将系统中所有的进程连成一个双向循环链表, 其根是init_taskstruct task_struct *next_task, *prev_task;struct mm_struct *active_mm;struct list_head local_pages; //指向本地页面 unsigned int allocation_order, nr_local_pages;struct linux_binfmt *binfmt; //进程所运行的可执行文件的格式int exit_code, exit_signal;int pdeath_signal; //父进程终止时向子进程发送的信号unsigned long personality;//Linux可以运行由其他UNIX操作系统生成的符合iBCS2标准的程序int did_exec:1; pid_t pid; //进程标识符,用来代表一个进程pid_t pgrp; //进程组标识,表示进程所属的进程组pid_t tty_old_pgrp; //进程控制终端所在的组标识pid_t session; //进程的会话标识pid_t tgid;int leader; //表示进程是否为会话主管struct task_struct *p_opptr,*p_pptr,*p_cptr,*p_ysptr,*p_osptr;struct list_head thread_group; //线程链表struct task_struct *pidhash_next; //用于将进程链入HASH表struct task_struct **pidhash_pprev;wait_queue_head_t wait_chldexit; //供wait4()使用struct completion *vfork_done; //供vfork() 使用unsigned long rt_priority; //实时优先级,用它计算实时进程调度时的weight值//it_real_value,it_real_incr用于REAL定时器,单位为jiffies, 系统根据it_real_value//设置定时器的第一个终止时间. 在定时器到期时,向进程发送SIGALRM信号,同时根据//it_real_incr重置终止时间,it_prof_value,it_prof_incr用于Profile定时器,单位为jiffies。//当进程运行时,不管在何种状态下,每个tick都使it_prof_value值减一,当减到0时,向进程发送//信号SIGPROF,并根据it_prof_incr重置时间.//it_virt_value,it_virt_value用于Virtual定时器,单位为jiffies。当进程运行时,不管在何种//状态下,每个tick都使it_virt_value值减一当减到0时,向进程发送信号SIGVTALRM,根据//it_virt_incr重置初值。unsigned long it_real_value, it_prof_value, it_virt_value;unsigned long it_real_incr, it_prof_incr, it_virt_value;struct timer_list real_timer; //指向实时定时器的指针struct tms times; //记录进程消耗的时间unsigned long start_time; //进程创建的时间//记录进程在每个CPU上所消耗的用户态时间和核心态时间long per_cpu_utime[NR_CPUS], per_cpu_stime[NR_CPUS]; //内存缺页和交换信息://min_flt, maj_flt累计进程的次缺页数(Copy on Write页和匿名页)和主缺页数(从映射文件或交换//设备读入的页面数); nswap记录进程累计换出的页面数,即写到交换设备上的页面数。//cmin_flt, cmaj_flt, cnswap记录本进程为祖先的所有子孙进程的累计次缺页数,主缺页数和换出页面数。//在父进程回收终止的子进程时,父进程会将子进程的这些信息累计到自己结构的这些域中unsigned long min_flt, maj_flt, nswap, cmin_flt, cmaj_flt, cnswap;int swappable:1; //表示进程的虚拟地址空间是否允许换出//进程认证信息//uid,gid为运行该进程的用户的用户标识符和组标识符,通常是进程创建者的uid,gid//euid,egid为有效uid,gid//fsuid,fsgid为文件系统uid,gid,这两个ID号通常与有效uid,gid相等,在检查对于文件//系统的访问权限时使用他们。//suid,sgid为备份uid,giduid_t uid,euid,suid,fsuid;gid_t gid,egid,sgid,fsgid;int ngroups; //记录进程在多少个用户组中gid_t groups[NGROUPS]; //记录进程所在的组//进程的权能,分别是有效位集合,继承位集合,允许位集合kernel_cap_t cap_effective, cap_inheritable, cap_permitted;int keep_capabilities:1;struct user_struct *user;struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS]; //与进程相关的资源限制信息unsigned short used_math; //是否使用FPUchar comm[16]; //进程正在运行的可执行文件名 //文件系统信息int link_count, total_link_count;//NULL if no tty 进程所在的控制终端,如果不需要控制终端,则该指针为空struct tty_struct *tty;unsigned int locks;//进程间通信信息struct sem_undo *semundo; //进程在信号灯上的所有undo操作struct sem_queue *semsleeping; //当进程因为信号灯操作而挂起时,他在该队列中记录等待的操作//进程的CPU状态,切换时,要保存到停止进程的task_struct中struct thread_struct thread; //文件系统信息struct fs_struct *fs; //打开文件信息struct files_struct *files; //信号处理函数spinlock_t sigmask_lock;struct signal_struct *sig; //信号处理函数sigset_t blocked; //进程当前要阻塞的信号,每个信号对应一位struct sigpending pending; //进程上是否有待处理的信号unsigned long sas_ss_sp;size_t sas_ss_size;int (*notifier)(void *priv);void *notifier_data;sigset_t *notifier_mask;u32 parent_exec_id;u32 self_exec_id;spinlock_t alloc_lock;void *journal_info;};
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