Linux PCB：task_struct

为了管理进程，操作系统必须对每个进程所做的事情进行清楚地描述，为此，操作系统使用数据结构来代表处理不同的实体，这个数据结构就是通常所说的进程描述符或进程控制块（PCB）。

 

在linux系统中，这就是task_struct结构，

 

所属头文件include\linux\sched.h。

每个进程都会被分配一个task_struct结构，它包含了这个进程的所有信息，

在任何时候操作系统都能跟踪这个结构的信息。

这个结构是linux内核中最重要的数据结构，下面我们会详细的说。

 

这个结构的主要信息：

1、调度信息, 由哪个调度函数调度,怎样调度等

2、信号处理

3、进程队列指针

4、进程标识

5、时间数据成员

6、信号量数据成员

7、进程上下文环境

8、文件系统数据成员

9、内存数据成员

10、页面管理

11、支持对称多处理器方式(SMP)时的数据成员

12、其它数据成员

13、进程队列的全局变量

 

1. 调度数据成员

(1) volatile long states;

表示进程的当前状态:

TASK_RUNNING:正在运行或在就绪队列run-queue中准备运行的进程，实际参与进程调度。

TASK_INTERRUPTIBLE:处于等待队列中的进程，待资源有效时唤醒，也可由其它进程通过信号(signal)或定时中断唤醒后进入就绪队列run-queue。

TASK_UNINTERRUPTIBLE:处于等待队列中的进程，待资源有效时唤醒，不可由其它进程通过信号(signal)或定时中断唤醒。

TASK_ZOMBIE:表示进程结束但尚未消亡的一种状态(僵死状态)。此时，进程已经结束运行且释放大部分资源，但尚未释放进程控制块。

TASK_STOPPED:进程被暂停，通过其它进程的信号才能唤醒。导致这种状态的原因有二，或者是对收到SIGSTOP、SIGSTP、SIGTTIN或SIGTTOU信号的反应，或者是受其它进程的ptrace系统调用的控制而暂时将CPU交给控制进程。

TASK_SWAPPING: 进程页面被交换出内存的进程。

(2) unsigned long flags;

进程标志:

PF_ALIGNWARN        打印“对齐”警告信息。

PF_PTRACED          被ptrace系统调用监控。

PF_TRACESYS          正在跟踪。

PF_FORKNOEXEC       进程刚创建，但还没执行。

PF_SUPERPRIV         超级用户特权。

PF_DUMPCORE         dumped core。

PF_SIGNALED          进程被信号(signal)杀出。

PF_STARTING          进程正被创建。

PF_EXITING            进程开始关闭。

PF_USEDFPU           该进程使用FPU(SMP only)。

PF_DTRACE            delayed trace (used on m68k)。

(3) unsigned long rt_priority;

rt_priority给出实时进程的优先级，rt_priority+1000给出进程每次获取CPU后可使用的时间(同样按jiffies计)。实时进程的优先级可通过系统调用sys_sched_setscheduler()改变

(4) long counter;

在轮转法调度时表示进程当前还可运行多久。在进程开始运行是被赋为priority的值，以后每隔一个tick(时钟中断)递减1，减到0时引起新一轮调度。重新调度将从run_queue队列选出counter值最大的就绪进程并给予CPU使用权，因此counter起到了进程的动态优先级的作用(priority则是静态优先级)。

(5) unsigned long policy;

该进程的进程调度策略，可以通过系统调用sys_sched_setscheduler()更改(见kernel/sched.c)。调度策略有:

SCHED_OTHER   0   非实时进程，基于优先权的轮转法(round robin)。

SCHED_FIFO     1   实时进程，用先进先出算法。

SCHED_RR       2  实时进程，用基于优先权的轮转法。

 

2. 信号处理

(1) unsigned long signal;

进程接收到的信号。每位表示一种信号，共32种。置位有效。

(2) unsigned long blocked;

进程所能接受信号的位掩码。置位表示屏蔽，复位表示不屏蔽。

(3) struct signal_struct *sig;

因为signal和blocked都是32位的变量，Linux最多只能接受32种信号。对每种信号，各进程可以由PCB的sig属性选择使用自定义的处理函数，或是系统的缺省处理函数。指派各种信息处理函数的结构定义在include/linux/sched.h中。对信号的检查安排在系统调用结束后，以及“慢速型”中断服务程序结束后。

 

3. 进程队列指针

(1) struct task_struct *next_task，*prev_task;

所有进程(以PCB的形式)组成一个双向链表。next_task和就是链表的前后指针。链表的头和尾都是init_task(即0号进程)。

(2) struct task_struct *next_run，*prev_run;

由正在运行或是可以运行的，其进程状态均为TASK_RUNNING的进程所组成的一个双向循环链表，即run_queue就绪队列。该链表的前后向指针用next_run和prev_run，链表的头和尾都是init_task(即0号进程)。

(3) struct task_struct *p_opptr，*p_pptr;和structtask_struct *p_cptr，*p_ysptr，*p_osptr;

       以上分别是指向原始父进程(original parent)、父进程(parent)、子进程(youngest child)及新老兄弟进程(younger sibling，older sibling)的指针。

    

4. 进程标识

(1) unsigned short uid，gid;

uid和gid是运行进程的用户标识和用户组标识。

(2) int groups[NGROUPS];

与多数现代UNIX操作系统一样，Linux允许进程同时拥有一组用户组号。在进程访问文件时，这些组号可用于合法性检查。

(3) unsigned short euid，egid;

euid和egid又称为有效的uid和gid。出于系统安全的权限的考虑，运行程序时要检查euid和egid的合法性。通常，uid等于euid，gid等于egid。有时候，系统会赋予一般用户暂时拥有root的uid和gid(作为用户进程的euid和egid)，以便于进行运作。

(4) unsigned short fsuid，fsgid;

fsuid和fsgid称为文件系统的uid和gid，用于文件系统操作时的合法性检查，是Linux独特的标识类型。它们一般分别和euid和egid一致，但在NFS文件系统中NFS服务器需要作为一个特殊的进程访问文件，这时只修改客户进程的fsuid和fsgid。

(5) unsigned short suid，sgid;

suid和sgid是根据POSIX标准引入的，在系统调用改变uid和gid时，用于保留真正的uid和gid。

(6) int pid，pgrp，session;

进程标识号、进程的组织号及session标识号，相关系统调用(kernel/sys.c中)有sys_setpgid、sys_getpgid、sys_setpgrp、sys_getpgrp、sys_getsid及sys_setsid几种。

(7) int leader;

是否是session的主管，布尔量。

 

5. 时间数据成员

(1) unsigned long timeout;

用于软件定时，指出进程间隔多久被重新唤醒。采用tick为单位。

(2) unsigned long it_real_value，it_real_iner;

用于itimer(interval timer)软件定时。采用jiffies为单位，每个tick使it_real_value减到0时向进程发信号SIGALRM，并重新置初值。初值由it_real_incr保存。具体代码见kernel/itimer.c中的函数it_real_fn()。

(3) struct timer_list real_timer;

一种定时器结构(Linux共有两种定时器结构，另一种称作old_timer)。数据结构的定义在include/linux/timer.h中，相关操作函数见kernel/sched.c中add_timer()和del_timer()等。

(4) unsigned long it_virt_value，it_virt_incr;

关于进程用户态执行时间的itimer软件定时。采用jiffies为单位。进程在用户态运行时，每个tick使it_virt_value减1，减到0时向进程发信号SIGVTALRM，并重新置初值。初值由it_virt_incr保存。具体代码见kernel/sched.c中的函数do_it_virt()。

(5) unsigned long it_prof_value，it_prof_incr;

同样是itimer软件定时。采用jiffies为单位。不管进程在用户态或内核态运行，每个tick使it_prof_value减1，减到0时向进程发信号SIGPROF，并重新置初值。初值由it_prof_incr保存。具体代码见kernel/sched.c中的函数do_it_prof。

(6) long utime，stime，cutime，cstime，start_time;

以上分别为进程在用户态的运行时间、进程在内核态的运行时间、所有层次子进程在用户态的运行时间总和、所有层次子进程在核心态的运行时间总和，以及创建该进程的时间。

 

6. 信号量数据成员

(1) struct sem_undo *semundo;

进程每操作一次信号量，都生成一个对此次操作的undo操作，它由sem_undo结构描述。这些属于同一进程的undo操作组成的链表就由semundo属性指示。当进程异常终止时，系统会调用undo操作。sem_undo的成员semadj指向一个数据数组，表示各次undo的量。结构定义在include/linux/sem.h。

(2) struct sem_queue *semsleeping;

每一信号量集合对应一个sem_queue等待队列(见include/linux/sem.h)。进程因操作该信号量集合而阻塞时，它被挂到semsleeping指示的关于该信号量集合的sem_queue队列。反过来，semsleeping。sleeper指向该进程的PCB。

 

7. 进程上下文环境

(1) struct desc_struct *ldt;

进程关于CPU段式存储管理的局部描述符表的指针，用于仿真WINE Windows的程序。其他情况下取值NULL，进程的ldt就是arch/i386/traps.c定义的default_ldt。

(2) struct thread_struct tss;

任务状态段，其内容与INTEL CPU的TSS对应，如各种通用寄存器.CPU调度时，当前运行进程的TSS保存到PCB的tss，新选中进程的tss内容复制到CPU的TSS。结构定义在include/linux/tasks.h中。

(3) unsigned long saved_kernel_stack;

为MS-DOS的仿真程序(或叫系统调用vm86)保存的堆栈指针。

(4) unsigned long kernel_stack_page;

在内核态运行时，每个进程都有一个内核堆栈，其基地址就保存在kernel_stack_page中。

 

8. 文件系统数据成员

(1) struct fs_struct *fs;

fs保存了进程本身与VFS的关系消息，其中root指向根目录结点，pwd指向当前目录结点，umask给出新建文件的访问模式(可由系统调用umask更改)，count是Linux保留的属性，如下页图所示。结构定义在include/linux/sched.h中。

(2) struct files_struct *files;

files包含了进程当前所打开的文件(structfile *fd[NR_OPEN])。在Linux中，一个进程最多只能同时打开NR_OPEN个文件。而且，前三项分别预先设置为标准输入、标准输出和出错消息输出文件。

(3) int link_count;

文件链(link)的数目。

 

9. 内存数据成员

(1) struct mm_struct *mm;

在linux中，采用按需分页的策略解决进程的内存需求。task_struct的数据成员mm指向关于存储管理的mm_struct结构。其中包含了一个虚存队列mmap，指向由若干vm_area_struct描述的虚存块。同时，为了加快访问速度，mm中的mmap_avl维护了一个AVL树。在树中，所有的vm_area_struct虚存块均由左指针指向相邻的低虚存块，右指针指向相邻的高虚存块。结构定义在include/linux/sched.h中。

 

10. 页面管理

(1) int swappable:1;

进程占用的内存页面是否可换出。swappable为1表示可换出。对该标志的复位和置位均在do_fork()函数中执行(见kerenl/fork.c)。

(2) unsigned long swap_address;

虚存地址比swap_address低的进程页面，以前已经换出或已换出过，进程下一次可换出的页面自swap_address开始。参见swap_out_process()和swap_out_pmd()(见mm/vmscan.c)。

(3)   unsigned long min_flt，maj_flt;

该进程累计的minor缺页次数和major缺页次数。maj_flt基本与min_flt相同，但计数的范围比后者广(参见fs/buffer.c和mm/page_alloc.c)。min_flt只在do_no_page()、do_wp_page()里(见mm/memory.c)计数新增的可以写操作的页面。

(4) unsigned long nswap;

该进程累计换出的页面数。

(5) unsigned long cmin_flt，cmaj_flt，cnswap;

以本进程作为祖先的所有层次子进程的累计换入页面、换出页面计数。

(6) unsigned long old_maj_flt，dec_flt;

(7) unsigned long swap_cnt;

下一次信号最多可换出的页数。

 

11. 支持对称多处理器方式(SMP)时的数据成员

(1) int processor;

进程正在使用的CPU。

(2) int last_processor;

进程最后一次使用的CPU。

(3) int lock_depth;

上下文切换时系统内核锁的深度。

 

12. 其它数据成员

(1) unsigned short used_math;

是否使用FPU。

(2) char comm[16];

进程正在运行的可执行文件的文件名。

(3) struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];

结构rlimit用于资源管理，定义在linux/include/linux/resource.h中，成员共有两项:rlim_cur是资源的当前最大数目;rlim_max是资源可有的最大数目。在i386环境中，受控资源共有RLIM_NLIMITS项，即10项，定义在linux/include/asm/resource.h中，见下表:

(4) int errno;

最后一次出错的系统调用的错误号，0表示无错误。系统调用返回时，全程量也拥有该错误号。

(5) long debugreg[8];

保存INTEL CPU调试寄存器的值，在ptrace系统调用中使用。

(6) struct exec_domain *exec_domain;

Linux可以运行由80386平台其它UNIX操作系统生成的符合iBCS2标准的程序。关于此类程序与Linux程序差异的消息就由exec_domain结构保存。

(7) unsigned long personality;

Linux可以运行由80386平台其它UNIX操作系统生成的符合iBCS2标准的程序。Personality进一步描述进程执行的程序属于何种UNIX平台的“个性”信息。通常有PER_Linux、PER_Linux_32BIT、PER_Linux_EM86、PER_SVR3、PER_SCOSVR3、PER_WYSEV386、PER_ISCR4、PER_BSD、PER_XENIX和PER_MASK等，见include/linux/personality.h。

(8) struct linux_binfmt *binfmt;

指向进程所属的全局执行文件格式结构，共有a。out、script、elf和java等四种。结构定义在include/linux/binfmts.h中(core_dump、load_shlib(fd)、load_binary、use_count)。

(9) int exit_code，exit_signal;

引起进程退出的返回代码exit_code，引起错误的信号名exit_signal。

(10) int dumpable:1;

布尔量，表示出错时是否可以进行memory dump。

(11) int did_exec:1;

按POSIX要求设计的布尔量，区分进程是正在执行老程序代码，还是在执行execve装入的新代码。

(12) int tty_old_pgrp;

进程显示终端所在的组标识。

(13) struct tty_struct *tty;

指向进程所在的显示终端的信息。如果进程不需要显示终端，如0号进程，则该指针为空。结构定义在include/linux/tty.h中。

(14) struct wait_queue *wait_chldexit;

在进程结束时，或发出系统调用wait4后，为了等待子进程的结束，而将自己(父进程)睡眠在该队列上。结构定义在include/linux/wait.h中。

 

13. 进程队列的全局变量

(1) current;

当前正在运行的进程的指针，在SMP中则指向CPU组中正被调度的CPU的当前进程:

          #define current(0+current_set[smp_processor_id()])/*sched.h*/

          struct task_struct *current_set[NR_CPUS];

(2) struct task_struct init_task;

即0号进程的PCB，是进程的“根”，始终保持初值INIT_TASK。

(3) struct task_struct *task[NR_TASKS];

进程队列数组，规定系统可同时运行的最大进程数(见kernel/sched.c)。NR_TASKS定义在include/linux/tasks.h中，值为512。每个进程占一个数组元素(元素的下标不一定就是进程的pid)，task[0]必须指向init_task(0号进程)。可以通过task[]数组遍历所有进程的PCB。但Linux也提供一个宏定义for_each_task()(见include/linux/sched.h)，它通过next_task遍历所有进程的PCB:

        #define for_each_task(p) \

             for(p=&init_task;(p=p->next_task)!=&init_task;)

(4) unsigned long volatile jiffies;

Linux的基准时间(见kernal/sched.c)。系统初始化时清0，以后每隔10ms由时钟中断服务程序do_timer()增1。

(5) int need_resched;

重新调度标志位(见kernal/sched.c)。当需要Linux调度时置位。在系统调用返回前(或者其它情形下)，判断该标志是否置位。置位的话，马上调用schedule进行CPU调度。

(6) unsigned long intr_count;

记录中断服务程序的嵌套层数(见kernal/softirq.c)。正常运行时，intr_count为0。当处理硬件中断、执行任务队列中的任务或者执行bottom half队列中的任务时，intr_count非0。这时，内核禁止某些操作，例如不允许重新调度。

struct task_struct {      volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */      void *stack;    //stack should points to a threadinfo struct      atomic_t usage; //有几个进程正在使用该结构      unsigned int flags; //反应进程状态的信息，但不是运行状态          unsigned int ptrace;    #ifdef CONFIG_SMP      struct task_struct *wake_entry;      int on_cpu;   //在哪个CPU上运行  #endif      int on_rq;  //on_rq denotes whether the entity is currently scheduled on a run queue or not.        int prio, static_prio, normal_prio;  //静态优先级，动态优先级      unsigned int rt_priority;  //实时任务的优先级      const struct sched_class *sched_class;  //与调度相关的函数      struct sched_entity se; //调度实体      struct sched_rt_entity rt; //实时任务调度实体    #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS      /* list of struct preempt_notifier: */      struct hlist_head preempt_notifiers; //与抢占有关的  #endif        unsigned char fpu_counter;  #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE      unsigned int btrace_seq;  #endif        unsigned int policy;  //调度策略      cpumask_t cpus_allowed;//多核体系结构中管理CPU的位图：Cpumasks provide a bitmap suitable                                  //for representing the set of CPU's in a system, one bit position per CPU number.                                  // In general, only nr_cpu_ids (<= NR_CPUS) bits are valid.    #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU      int rcu_read_lock_nesting; //RCU是一种新型的锁机制可以参考博文：http://blog.csdn.net/sunnybeike/article/details/6866473。      char rcu_read_unlock_special;  #if defined(CONFIG_RCU_BOOST) && defined(CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU)      int rcu_boosted;  #endif /* #if defined(CONFIG_RCU_BOOST) && defined(CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU) */      struct list_head rcu_node_entry;  #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */  #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU      struct rcu_node *rcu_blocked_node;  #endif /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */  #ifdef CONFIG_RCU_BOOST      struct rt_mutex *rcu_boost_mutex;  #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */    #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)      struct sched_info sched_info;   //调度相关的信息，如在CPU上运行的时间/在队列中等待的时间等。  #endif        struct list_head tasks;   //任务队列  #ifdef CONFIG_SMP      struct plist_node pushable_tasks;  #endif        struct mm_struct *mm, *active_mm;   //mm是进程的内存管理信息  /*关于mm和active_mm lazy TLB应该是指在切换进程过程中如果下一个执行进程不会访问用户空间，就没有必要flush TLB； kernel thread运行在内核空间，它的mm_struct指针mm是0，它不会访问用户空间。 if (unlikely(!mm))是判断切换到的新进程是否是kernel thread， 如果是，那么由于内核要求所有进程都需要一个mm_struct结构，所以需要把被切换出去的进程（oldmm）的mm_struct借过来存储在 active_mm（ next->active_mm = oldmm;），这样就产生了一个anomymous user， atomic_inc(&oldmm->mm_count)就用于增加被切换进程的mm_count， 然后就利用 enter_lazy_tlb标志进入lazeTLB模式（MP），对于UP来说就这个函数不需要任何动作； if (unlikely(!prev->mm))这句话是判断被切换出去的进程是不是kernel thread，如果是的话就要释放它前面借来的mm_struct。 而且如果切换到的进程与被切换的kernel thread的page table相同，那么就要flush与这些page table 相关的entry了。 注意这里的连个if都是针对mm_struct结构的mm指针进行判断，而设置要切换到的mm_struct用的是active_mm; 对于MP来说，假如某个CPU＃1发出需要flushTLB的要求，对于其它的CPU来说如果该CPU执行kernel thread，那么由CPU设置其进入lazyTLB模式， 不需要flush TLB,当从lazyTLB模式退出的时候，如果切换到的下个进程需要不同的PageTable，那此时再flush TLB；如果该CPU运行的是普通的进程和＃1相同， 它就要立即flush TLB了  大多数情况下mm和active_mm中的内容是一样的；但是在这种情况下是不一致的，就是创建的进程是内核线程的时候，active_mm = oldmm(之前进程的mm)， mm = NULL, （具体的请参考深入Linux内核的78页。）  参考文章：http://www.linuxsir.org/bbs/thread166288.html */  #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK      unsigned brk_randomized:1;  #endif  #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)      struct task_rss_stat    rss_stat;  //RSS is the total memory actually held in RAM for a process.                                             //请参考博文：http://blog.csdn.net/sunnybeike/article/details/6867112  #endif  /* task state */      int exit_state;  //进程退出时的状态      int exit_code, exit_signal; //进程退出时发出的信号      int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */      unsigned int group_stop;    /* GROUP_STOP_*, siglock protected */      unsigned int personality;  //由于Unix有许多不同的版本和变种，应用程序也有了适用范围。                                     //所以根据执行程序的不同，每个进程都有其个性，在personality.h文件中有相应的宏定义      unsigned did_exec:1;    //根据POSIX程序设计的标准，did_exec是用来表示当前进程是在执行原来的代码还是在执行由execve调度的新的代码。      unsigned in_execve:1;   /* Tell the LSMs that the process is doing an                  * execve */      unsigned in_iowait:1;           /* Revert to default priority/policy when forking */      unsigned sched_reset_on_fork:1;      unsigned sched_contributes_to_load:1;        pid_t pid;  //进程ID      pid_t tgid; //线程组ID    #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR      /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */      unsigned long stack_canary;  #endif        /*       * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,      * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with       * p->real_parent->pid)      */      struct task_struct *real_parent; /* real parent process */       struct task_struct *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */      /*      * children/sibling forms the list of my natural children      */      struct list_head children;  /* list of my children */      struct list_head sibling;   /* linkage in my parent's children list */      struct task_struct *group_leader;   /* threadgroup leader */        /*      * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.      * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.      * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.      */      struct list_head ptraced;       struct list_head ptrace_entry;        /* PID/PID hash table linkage. */      struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];      struct list_head thread_group;        struct completion *vfork_done;      /* for vfork() */  /*  If the vfork mechanism was used (the kernel recognizes this by the fact that the CLONE_VFORK flag is set), the completions mechanism of the child process must be enabled. The vfork_done element of the child process task structure is used for this purpose.    */           int __user *set_child_tid; /* CLONE_CHILD_SETTID */          int __user *clear_child_tid; /* CLONE_CHILD_CLEARTID */c          putime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;  // utime是进程用户态耗费的时间，stime是用户内核态耗费的时间。                                                                  //而后边的两个值应该是不同单位的时间cputime_t gtime;   //？？          #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING           cputime_t prev_utime, prev_stime;          #endif          unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */          struct timespec start_time; /* monotonic time */          struct timespec real_start_time; /* boot based time */          /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */          unsigned long min_flt, maj_flt;           struct task_cputime cputime_expires;  //进程到期的时间？          struct list_head cpu_timers[3];  //？？？/* process credentials */                    //请参考cred结构定义文件的注释说明    const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task * credentials (COW) */          const struct cred __rcu *cred; /* effective (overridable) subjective task * credentials (COW) */          struct cred *replacement_session_keyring; /* for KEYCTL_SESSION_TO_PARENT */          char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path - access with [gs]et_task_comm (which lock it with task_lock()) - initialized normally by setup_new_exec */          /* file system info */          int link_count, total_link_count;  //硬连接的数量？          #ifdef CONFIG_SYSVIPC/* ipc stuff */  //进程间通信相关的东西          struct sysv_sem sysvsem;  //          #endif          #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK/* hung task detection */           unsigned long last_switch_count;          #endif/* CPU-specific state of this task */  struct thread_struct thread; /*因为task_stcut是与硬件体系结构无关的，因此用thread_struct这个结构来包容不同的体系结构*/          /* filesystem information */          struct fs_struct *fs;          /* open file information */          struct files_struct *files;          /* namespaces */  //关于命名空间深入讨论，参考深入Professional Linux® Kernel Architecture  2.3.2节                           // 或者http://book.51cto.com/art/201005/200881.htm          struct nsproxy *nsproxy;/* signal handlers */          struct signal_struct *signal;          struct sighand_struct *sighand;          sigset_t blocked, real_blocked;          sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */          struct sigpending pending;  //表示进程收到了信号但是尚未处理。          unsigned long sas_ss_sp;size_t sas_ss_size;          /*Although signal handling takes place in the kernel, the installed signal handlers run in usermode — otherwise,           it would be very easy to introduce malicious or faulty code into the kernel andundermine the system security mechanisms.           Generally, signal handlers use the user mode stack ofthe process in question.           However, POSIX mandates the option of running signal handlers on a stackset up specifically for this purpose (using the           sigaltstack system call). The address and size of this additional stack (which must be explicitly allocated by the           user application) are held in sas_ss_sp andsas_ss_size, respectively. （Professional Linux® Kernel Architecture Page384）*/          int (*notifier)(void *priv);          void *notifier_data;          sigset_t *notifier_mask;          struct audit_context *audit_context; //请参看 Professional Linux® Kernel Architecture Page1100          #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL          uid_t loginuid;          unsigned int sessionid;          #endif          seccomp_t seccomp;          /* Thread group tracking */           u32 parent_exec_id;           u32 self_exec_id;/* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed, * mempolicy */          spinlock_t alloc_lock;          #ifdef CONFIG_GENERIC_HARDIRQS/* IRQ handler threads */          struct irqaction *irqaction;#endif/* Protection of the PI data structures: */   //PI --> Priority Inheritanceraw_spinlock_t pi_lock;          #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES    //RT-->  RealTime Task 实时任务/* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */          struct plist_head pi_waiters;/* Deadlock detection and priority inheritance handling */          struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;          #endif          #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES/* mutex deadlock detection */          struct mutex_waiter *blocked_on;          #endif          #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS          unsigned int irq_events;          unsigned long hardirq_enable_ip;          unsigned long hardirq_disable_ip;          unsigned int hardirq_enable_event;          unsigned int hardirq_disable_event;          int hardirqs_enabled;          int hardirq_context;          unsigned long softirq_disable_ip;          unsigned long softirq_enable_ip;          unsigned int softirq_disable_event;          unsigned int softirq_enable_event;          int softirqs_enabled;           int softirq_context;          #endif          #ifdef CONFIG_LOCKDEP          # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL          u64 curr_chain_key;          int lockdep_depth; //锁的深度          unsigned int lockdep_recursion;          struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];          gfp_t lockdep_reclaim_gfp;          #endif          /* journalling filesystem info */          void *journal_info; //文件系统日志信息          /* stacked block device info */          struct bio_list *bio_list; //块IO设备表          #ifdef CONFIG_BLOCK          /* stack plugging */          struct blk_plug *plug;          #endif          /* VM state */           struct reclaim_state *reclaim_state;          struct backing_dev_info *backing_dev_info;          struct io_context *io_context;          unsigned long ptrace_message;          siginfo_t *last_siginfo;          /* For ptrace use. */          struct task_io_accounting ioac; //a structure which is used for recording a single task's IO statistics.          #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)          u64 acct_rss_mem1;           /* accumulated rss usage */          u64 acct_vm_mem1;           /* accumulated virtual memory usage */          cputime_t acct_timexpd;          /* stime + utime since last update */          #endif          #ifdef CONFIG_CPUSETS          nodemask_t mems_allowed;          /* Protected by alloc_lock */          int mems_allowed_change_disable;          int cpuset_mem_spread_rotor;          int cpuset_slab_spread_rotor;          #endif          #ifdef CONFIG_CGROUPS          /* Control Group info protected by css_set_lock */          struct css_set __rcu *cgroups;          /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */          struct list_head cg_list;          #endif          #ifdef CONFIG_FUTEX          struct robust_list_head __user *robust_list;          #ifdef CONFIG_COMPAT          struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;          #endifstruct list_head pi_state_list;          struct futex_pi_state *pi_state_cache;          #endif          #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS          struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];          struct mutex perf_event_mutex;          struct list_head perf_event_list;          #endif          #ifdef CONFIG_NUMA          struct mempolicy *mempolicy;          /* Protected by alloc_lock */          short il_next;          short pref_node_fork;          #endifatomic_t fs_excl; /* holding fs exclusive resources *///是否允许进程独占文件系统。为0表示否。          struct rcu_head rcu;/* * cache last used pipe for splice */          struct pipe_inode_info *splice_pipe;          #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT          struct task_delay_info *delays;          #endif          #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION          int make_it_fail;          #endif          struct prop_local_single dirties;          #ifdef CONFIG_LATENCYTOP          int latency_record_count;          struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];          #endif          /* * time slack values; these are used to round up poll() and * select() etc timeout values.            These are in nanoseconds. */          unsigned long timer_slack_ns;          unsigned long default_timer_slack_ns;          struct list_head *scm_work_list;          #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER          /* Index of current stored address in ret_stack */          int curr_ret_stack;/* Stack of return addresses for return function tracing */          struct ftrace_ret_stack *ret_stack;/* time stamp for last schedule */          unsigned long long ftrace_timestamp;          /* * Number of functions that haven't been traced * because of depth overrun. */          atomic_t trace_overrun;          /* Pause for the tracing */          atomic_t tracing_graph_pause;          #endif          #ifdef CONFIG_TRACING          /* state flags for use by tracers */          unsigned long trace;/* bitmask and counter of trace recursion */          unsigned long trace_recursion;          #endif /* CONFIG_TRACING */          #ifdef CONFIG_CGROUP_MEM_RES_CTLR           /* memcg uses this to do batch job */          struct memcg_batch_info {int do_batch; /* incremented when batch uncharge started */          struct mem_cgroup *memcg; /* target memcg of uncharge */          unsigned long nr_pages; /* uncharged usage */          unsigned long memsw_nr_pages; /* uncharged mem+swap usage */          } memcg_batch;          #endif          #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT          atomic_t ptrace_bp_refcnt;          #endif       };