Linux中进程控制块（PCB）的task_struct结构描述

进程描述：

        在linux中，广义上，所有的进程信息被存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。task_struct是Linux内核的一种数据结构，它会被装载到RAM并且包含着进程的信息。每个进程都把它的信息放在task_struct这个数据结构里，task_struct包含了许多内容：

       标示符：描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程。

       状态：任务状态，退出代码，退出信号等。

       优先级：相对于其他进程的优先级。

       程序计数器：程序中即将被执行的下一条指令的地址。

       内存指针：包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针。

     上下文环境：进程执行时处理器的寄存器中的数据。

       I/O状态信息：包括显示的I/O请求，分配给进程的I/O设备和被进程使用的文件列表。

       记账信息：可能包括处理器时间总和，使用的时钟总和，时间限制，记账号等。

       保存在进程信息的数据结构叫做task_struct,并且可以在include/linux/sched.h里找到它。所有运行在系统里的进程都以task_struct链表的形式存在内核里。

struct task_struct  {      volatile long state; //说明了该进程是否可以执行，还是可中断等信息      unsigned long flags; // flags 是进程号，在调用fork()时给出      int sigpending; // 进程上是否有待处理的信号         mm_segment_t addr_limit;  //进程地址空间,区分内核进程与普通进程在内存存放的位置不同  //0-0xBFFFFFFF for user-thead    //0-0xFFFFFFFF for kernel-thread       //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       volatile long need_resched;       int lock_depth;    //锁深度       long nice;       //进程的基本时间片         //进程的调度策略,有三种,实时进程:SCHED_FIFO,SCHED_RR, 分时进程:SCHED_OTHER       unsigned long policy;       struct mm_struct *mm;    //进程内存管理信息         int processor;       //若进程不在任何CPU上运行, cpus_runnable 的值是0，否则是1 这个值在运行队列被锁时更新       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         //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 task_struct *next_task, *prev_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;           //父进程终止时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;        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;    //表示进程是否为会话主管       struct task_struct *p_opptr,*p_pptr,*p_cptr,*p_ysptr,*p_osptr;       struct list_head thread_group;          //线程链表       struct task_struct *pidhash_next;    //用于将进程链入HASH表       struct task_struct **pidhash_pprev;       wait_queue_head_t wait_chldexit;      //供wait4()使用       struct completion *vfork_done;         //供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。         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         //记录进程在每个CPU上所消耗的用户态时间和核心态时间       long per_cpu_utime[NR_CPUS], per_cpu_stime[NR_CPUS];            //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,gid       uid_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         //进程的权能，分别是有效位集合，继承位集合，允许位集合       kernel_cap_t cap_effective, cap_inheritable, cap_permitted;         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FPU       char comm[16];                      //进程正在运行的可执行文件名       int link_count, total_link_ count;  //文件系统信息         //NULL if no tty 进程所在的控制终端，如果不需要控制终端，则该指针为空       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;           //文件系统信息       struct files_struct *files;    //打开文件信息       spinlock_t sigmask_lock;   //信号处理函数       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;  };