• task_struct


    Linux中task_struct用来控制管理进程,结构如下:

    struct task_struct 
    {
     //说明了该进程是否可以执行,还是可中断等信息
        volatile long state;  
     //Flage 是进程号,在调用fork()时给出
     unsigned long flags;  
     //进程上是否有待处理的信号
     int sigpending;   
     //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
     mm_segment_t addr_limit; //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;
     //锁深度
     int lock_depth;  
     //进程的基本时间片
     long nice;      

     //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;
     //进程内存管理信息
     struct mm_struct *mm; 
     
     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;
     //指向运行队列的指针
     struct list_head run_list; 
     //进程的睡眠时间
     unsigned long sleep_time; 

     //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; 
     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
     //文件系统信息
     int link_count, total_link_count;

     //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;
       //文件系统信息
     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;
     };

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