linux下的进程描述符——task_struct

1.进程是什么？

       比较官方的说法是说 进程是一个执行实例，正在执行的程序，并能分配处理器并有处理器执行的实体。但是作为初学者我们并不是怎么理解这个概念。所以通俗的来讲就是在正在执行的程序的总称，被打包到一个叫做进程控制块PCB（Process Contral Block）（位于内存）的数据结构和中，它拥有和程序一模一样的代码，而且它还增加了很多的数据结构。同时进程还拥有动态属性。

2.task_struct

进程描述符task_struct也是linux内核下的一种数据结构，而每个进程的信息都集中在task_strcut中统一管理。接下来我们来了解这个结构体。

它包含的主要信息：

进程状态

volatile long state;int exit_state;

 state成员的可能取值如下： 

#define TASK_RUNNING        0  #define TASK_INTERRUPTIBLE  1#define TASK_UNINTERRUPTIBLE    2#define __TASK_STOPPED      4#define __TASK_TRACED       8/* in tsk->exit_state */#define EXIT_ZOMBIE     16#define EXIT_DEAD       32/* in tsk->state again */#define TASK_DEAD       64#define TASK_WAKEKILL       128#define TASK_WAKING     256

系统中的每个进程都必然处于以上所列进程状态中的一种。

TASK_RUNNING   表示进程要么正在执行，要么正要准备执行。

TASK_INTERRUPTIBLE   表示进程被阻塞（睡眠），直到某个条件变为真。条件一旦达成，进程的状态就被设置为TASK_RUNNING。

TASK_UNINTERRUPTIBLE的意义与TASK_INTERRUPTIBLE类似，除了不能通过接受一个信号来唤醒以外。

__TASK_STOPPED  表示进程被停止执行。

__TASK_TRACED  表示进程被debugger等进程监视。

EXIT_ZOMBIE  表示进程的执行被终止，但是其父进程还没有使用wait()等系统调用来获知它的终止信息。

EXIT_DEAD  表示进程的最终状态。

task_struct结构体//进程描述符task_structstruct task_struct {volatile long state; //-1 不能运行 0 运行 >0 停止unsigned long flags; //进程标志,在下面定义int sigpending; //进程上是否有待处理的信号mm_segment_t addr_limit;volatile long need_resched; //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int lock_depth; //锁深度long counter; //进程可运行的时间量long nice; //进程的基本时间片unsigned long policy; //进程的调度策略,有三种,实时进程:SCHED_FIFO,SCHED_RR;分时进程:SCHED_OTHER;struct mm_struct *mm; //进程内存管理信息int processor;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struct task_struct *next_task, *prev_task; //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_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; //父进程终止是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; //按POSIX要求设计的布尔量,区分进程正在执行从父进程中继承的代码,还是执行由execve装入的新程序代码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; //标志,表示进程是否为会话主管//指针指向（原始的）父进程，孩子进程，比自己年轻的兄弟进程，比自己年长的兄弟进程//（p->father能被p->p_pptr->pid代替)struct task_struct *p_opptr, *p_pptr, *p_cptr, *p_ysptr, *p_osptr;struct list_head thread_group; //线程链表//进程散列表指针struct task_struct *pidhash_next; //用于将进程链入HASH表pidhashstruct task_struct **pidhash_pprev;wait_queue_head_t wait_chldexit; //wait4()使用struct completion *vfork_done; // 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。//Real定时器根据系统时间实时更新，不管进程是否在运行//Virtual定时器只在进程运行时，根据进程在用户态消耗的时间更新//Profile定时器在进程运行时，根据进程消耗的时（不管在用户态还是内核态）更新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long per_cpu_utime[NR_CPUS], per_cpu_stime[NR_CPUS]; //记录进程在每个CPU上所消耗的用户态时间和核心态时间//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kernel_cap_t cap_effective, cap_inheritable, cap_permitted;//进程的权能，分别是有效位集合，继承位集合，允许位集合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;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;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;};

          文章参考网上各路大神。