进程以及Linux中的进程相关概念（三）

6.进程控制块

       进程控制块（PCB）是进程这一抽象概念在计算机中的描述，是对进程生命周期内所有事情的全面描述。进程和进程控制块之间有非常严格的一一对应关系，在进程的整个生命周期中，内核通过PCB对进程进行控制。

       PCB所包含的内容很多，Linux2.6内核中task_struct已经达到1.7KB的大小，里面的信息相当多，可以简单地归纳为下面三个方面：

      基本信息：亲属关系、标识符

      管理信息（系统和程序指定）：进程间通信信息、文件系统信息、虚拟内存信息、调度信息

      控制信息（实时变化）：当前状态、时间和定时器信息、寄存器及堆栈状态

     

      当然PCB信息可以有以下更详细的描述：     

      调度时刻需要跟踪的信息：跟踪状态，是否需要调度，上下文，多处理器支持等

      进程结构之间的组织：队列前后指向指针，父进程，子进程

      进程属性：优先级，进程号，对应的程序等等

      用户以及资源配置：计时（跟踪记录各种时间信息），文件相关（掌握的文件资源），内存相关（内存资源管理包括页表映射等配额、用户信息）

      进程间通信、扩展点以及异常处理：信号以及处理的挂钩，各种锁，信号量等

        Linux为每个进程分配一个8KB大小的内存区域thread_union，用于存放该进程两个不同的数据结构：

            –thread_info

            –进程的内核态堆栈

       

       下图是对thread_union的示意：

      

       

      内核控制路径所用的堆栈很少，对thread_union来说，8KB足够了。

      thread_info和task_struct中都有一个域指向对方，因此是一一对应的关系。

      进程控制块的所有成员中被引用最频繁的部分、和硬件关系最密切的一些数据存放在thread_info中。