TCB

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    线程控制块（Thread Control Block，TCB）是与进程的控制块（PCB）相似的子控制块，只是TCB中所保存的线程状态比PCB中保存的少而已（当然可以说这个定义是浅显或错误的）。


（一）关于进程控制块
　　进程控制块（Process Control Block，PCB），是操作系统内核中一种数据结构，主要表示进程状态，它是对系统的进程进行管理的重要依据，和进程管理相关的操作无一不用到PCB中的内容。虽各实际情况不尽相同，PCB通常记载进程之相关信息。
　　PCB的主要内容
　　第一种描述 [1]
　　（1）进程状态：可以是new、ready、running、waiting或halted等。
　　（2）程序计数器：接着要运行的指令地址。
　　（3）CPU寄存器：如累加器、索引寄存器（Index Register）、堆栈指针以及一般用途寄存器、状况代码等，主要用途在于中断时暂时存储数据，以便稍后继续利用；其数量及类因计算机架构有所差异。
　　（4）CPU排班法：优先级、排班队列等指针以及其他参数。
　　（5）存储器管理：如分页表（Page Table）等。
　　（6）会计信息：如CPU与实际时间之使用数量、时限、帐号、工作或进程号码。
　　（7）输入输出状态：配置进程使用I/O设备，如磁带机。
　　第二种描述 [2]
　　（1）进程标识符（内部，外部）
　　（2）处理机的信息：通用寄存器，指令计数器，PSW，用户的栈指针。
　　（3）进程调度信息：进程状态，进程的优先级，进程调度所需的其它信息，事件。
　　（4）进程控制信息：程序的数据的地址，资源清单，进程同步和通信机制，链接指针。
编辑本段（二）关于线程与进程
　　进程和线程的概念：
　　进程是表示资源分配的基本单位，又是调度运行的基本单位。用户运行自己的程序，系统就创建一个进程，并为它分配各类资源。然后，把该进程放人进程的就绪队列。进程调度程序选中它，为它分配CPU以及其它有关资源，该进程才真正运行。进程是系统中的并发执行的单位。
　　线程是进程中执行运算的最小单位，即执行处理机调度的基本单位。如果把进程理解为在逻辑上操作系统所完成的任务，那么线程表示完成该任务的许多可能的子任务之一。它便于调度和使用。系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存区域，但是不会为线程分配内存（线程所使用的资源是它所属的进程的资源），线程组只能共享资源。那就是说，除了线程在运行的时候要占用CPU资源外，计算机内部的软硬件资源的分配与线程无关，线程只能共享它所属进程的资源。
　　至于他们的关系，可以理解为线程是进程的一部分。一个线程只能属于一个进程，而一个进程可以有多个线程。线程是进程的一部分，所以线程有的时候被称为是轻权进程或者轻量级进程。
编辑本段（三）线程控制块
  线程控制块示例模型


线程控制块示例模型
　　关于线程控制块，很难有一个现成的明显的定义。对比进程和线程的关系，以及进程控制块的内容和功能，我们暂且将线程控制块理解为进程控制块的组成和附属。
　　现在用下列的图是来表示：[3]
　　最终也只能作出这样的结论了，更多的需要读者的深层次理解。
编辑本段（附录）Linux的进程块
　　该部分用于各读者提供参考，是原出处对第本文（一）部分的补充[2]
　　Linux的进程控制块为一个由结构task_struct所定义的数据结构，task_struct存
　　/include/ linux/sched.h中，其中包括管理进程所需的各种信息。Linux系统的所有进程控制块组织成结构数组形式。早期的Linux版本是多可同时运行进程的个数由NR_TASK(缺省值为512)规定,NR_TASK即为PCB结果数组的长度。近期版本中的PCB组成一个环形结构，系统中实际存在的进程数由其定义的全局变量nr_task来动态记录。结构数组：struct task_struct*task[NR_TASK]={&init_task}来记录指向各PCB的指针，该指针数组定义于/kernel /sched.c中。
　　在创建一个新进程时，系统在内存中申请一个空的task_struct区，即空闲PCB块，并填入所需信息。同时将指向该结构的指针填入到task[]数组中。当前处于运行状态进程的PCB用指针数组current_set[]来指出。这是因为 Linux支持多处理机系统，系统内可能存在多个同时运行的进程，故current_set定义成指针数组。
　　Linux系统的PCB包括很多参数，每个PCB约占1KB多的内存空间。
　　用于表示PCB的结构task_struct简要描述如下：
　　struct task_struct{
　　...
　　unsigned short uid;
　　int pid;
　　int processor;
　　...
　　volatile long state;
　　long prority;
　　unsighed long rt_prority;
　　long counter;
　　unsigned long flags;
　　unsigned long policy;
　　...
　　Struct task_struct *next_task, *prev_task;
　　Struct task_struct *next_run,*prev_run;
　　Struct task_struct *p_opptr,*p_pptr,*p_cptr,*pysptr,*p_ptr;
　　...
　　};
　　　【对部分数据成员的说明】
　　(1)unsigned short pid 为用户标识
　　(2)int pid 为进程标识
　　(3)int processor标识用户正在使用的CPU,以支持对称多处理机方式；
　　(4)volatile long state 标识进程的状态，可为下列六种状态之一：
　　可运行状态(TASK-RUNING);
　　可中断阻塞状态(TASK-UBERRUPTIBLE)
　　不可中断阻塞状态(TASK-UNINTERRUPTIBLE)
　　僵死状态(TASK-ZOMBLE)
　　暂停态(TASK_STOPPED)
　　交换态(TASK_SWAPPING)
　　(5)long prority表示进程的优先级
　　(6)unsigned long rt_prority 表示实时进程的优先级，对于普通进程无效
　　(7)long counter 为进程动态优先级计数器，用于进程轮转调度算法
　　(8)unsigned long policy 表示进程调度策略，其值为下列三种情况之一：
　　SCHED_OTHER(值为0)对应普通进程优先级轮转法(round robin)
　　SCHED_FIFO(值为1)对应实时进程先来先服务算法；
　　SCHED_RR(值为2)对应实时进程优先级轮转法
　　(9)struct task_struct *next_task,*prev_task为进程PCB双向链表的前后项指针
　　(10)struct task_struct *next_run,*prev_run为就绪队列双向链表的前后项指针
　　(11)struct task_struct *p_opptr,*p_pptr,*p_cptr,*p_ysptr,*p_ptr指明进程家族间的关系，分别为指向祖父进程、父进程、子进程以及新老进程的指针。