task_struct

什么是进程？            

内核观点：担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体。

进程的两个基本元素是程序代码（可能被执⾏相同程序的其他进程共享）和代码相关联的数据集。进程是⼀种动态描述，但是并不代表所有的进程都在运行。（进程在内存中因策

略或调度需求，会处于各种状态）

⼴义上，所有的进程信息被放在⼀个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。

进程控制块：

每个进程在内核中都有⼀一个进程控制块(PCB)来维护进程相关的信息,Linux内核的

进程控制块是task_struct结构体。现在我们全⾯面了解⼀一下其中都有哪些信息

在linux 中每一个进程都由task_struct 数据结构来定义. task_struct就是我们通常所说的PCB.她是对进程控制的唯一手段也是最有效的手段. 当我们调用fork() 时, 系统会为我们产生一个task_struct结构。然后从父进程,那里继承一些数据, 并把新的进程插入到进程树中, 以待进行进程管理。因此了解task_struct的结构对于我们理解任务调度(在linux 中任务和进程是同一概念)的关键。

    在进行剖析task_struct的定义之前，我们先按照我们的理论推一下它的结构：

1、进程状态 ,将纪录进程在等待,运行,或死锁

2、调度信息, 由哪个调度函数调度,怎样调度等

3、进程的通讯状况

4、因为要插入进程树,必须有联系父子兄弟的指针, 当然是task_struct型

5、时间信息, 比如计算好执行的时间, 以便cpu 分配

6、标号 ,决定改进程归属

7、可以读写打开的一些文件信息

8、 进程上下文和内核上下文

9、处理器上下文

10、内存信息

查找task_struct指令如下：

struct task_struct {        volatile long state;    /* -1 不运行, 0 运行, >0 停止*/        void *stack;        atomic_t usage;        unsigned int flags;     //每个进程的标志,        unsigned int ptrace;        int lock_depth;         /* 仓库锁深度*/        int prio, static_prio, normal_prio;        unsigned int rt_priority;        const struct sched_class *sched_class;        struct sched_entity se;        struct sched_rt_entity rt;            unsigned char fpu_counter;        unsigned int policy;        cpumask_t cpus_allowed;        struct list_head tasks;        struct plist_node pushable_tasks;        struct mm_struct *mm, *active_mm;         int exit_state;        int exit_code, exit_signal;        int pdeath_signal;  /*  当父进程死亡信号发送*/              unsigned int personality;        unsigned did_exec:1;        unsigned in_execve:1;   /* 告诉lsm过程做一个execve */        unsigned in_iowait:1;        unsigned sched_reset_on_fork:1;     /* 恢复到默认优先级*/        pid_t pid;        pid_t tgid;        struct task_struct *real_parent; /*返回父进程*/        struct task_struct *parent; /* 指向其父进程，当它终止时，必须向它的父进程发送信号，                                                它的值通常和real_parent相同*/        struct list_head children;             struct list_head sibling;       /*链接在兄弟链表*/        struct task_struct *group_leader;       /* 指向头进程*/        struct list_head ptraced;        struct list_head ptrace_entry;        struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];        struct list_head thread_group;        struct completion *vfork_done;        //供fork()使用        int __user *set_child_tid;                     int __user *clear_child_tid;         //cpu时间信息        cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;        cputime_t gtime;        cputime_t prev_utime, prev_stime;        unsigned long nvcsw, nivcsw; /* 上下文切换项*/        struct timespec start_time;             /* 单调的时间*/        struct timespec real_start_time;        /* 引导建立时间*//* mm断层和交换信息:这可以说可以视为mm-specific或表*/        unsigned long min_flt, maj_flt;        struct task_cputime cputime_expires;       struct list_head cpu_timers[3];    /* 进程的凭证*/        const struct cred *real_cred;   /* 客观和真实的主观任务的凭据*/        const struct cred *cred;        /* 有效凭证(重写的)主观任务(COW) */        struct mutex cred_guard_mutex;  /* 防止外部影响凭证计算(notably. ptrace) */        struct cred *replacement_session_keyring;         int link_count, total_link_count/* CPU-specific这个任务的状态*/        struct thread_struct thread;/*  文件系统信息*/        struct fs_struct *fs;/* 打开文件信息*/        struct files_struct *files;        struct files_struct *files;/* 域名*/        struct nsproxy *nsproxy;/* 信号句柄*/        struct signal_struct *signal;        struct sighand_struct *sighand;        sigset_t blocked, real_blocked;        sigset_t saved_sigmask; /* 如果恢复set_restore_sigmask()使用*/        struct sigpending pending;        unsigned long sas_ss_sp;        size_t sas_ss_size;        int (*notifier)(void *priv);        void *notifier_data;        sigset_t *notifier_mask;        struct audit_context *audit_context;         seccomp_t seccomp; /*  线程组跟踪*/        u32 parent_exec_id;        u32 self_exec_id;         spinlock_t alloc_lock;         /* π的保护数据结构:: */        spinlock_t pi_lock; /* 日志文件系统信息*/        void *journal_info;/* 堆块设备信息*/        struct bio *bio_list, **bio_tail;/* VM 堆*/        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; /* ptrace使用 */        struct task_io_accounting ioac;};