Linux下PCB的task_struck结构体

在linux中，把每一个进程的基本信息抽象成一个结构体,这就是task_struct结构体，在include\linux\sched.h文件中定义。

一说到进程，就要想到task_struct结构体。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。

struct task_struct {

volatile long state;
/ /这个是进程的运行时状态，-1代表不可运行，0代表可运行，>0代表已停止。

可运行状态 TASK_RUNNING
处于这种状态的进程，要么正在运行、要么正准备运行。正在运行的进程就是当前进程（由current所指向的进程），而准备运行的进程只要得到CPU就可以立即投入运行，CPU是这些进程唯一等待的系统资源。系统中有一个运行队列（run_queue），用来容纳所有处于可运行状态的进程，调度程序执行时，从中选择一个进程投入运行。在后面我们讨论进程调度的时候，可以看到运行队列的作用。当前运行进程一直处于该队列中，也就是说，current总是指向运行队列中的某个元素，只是具体指向谁由调度程序决定。

等待状态 TASK_INTERRUPTIBLE可中断 TASK_UNINTERRUPTIBLE不可中断
处于该状态的进程正在等待某个事件（event）或某个资源，它肯定位于系统中的某个等待队列（wait_queue）中。Linux中处于等待状态的进程分为两种：可中断的等待状态和不可中断的等待状态。处于可中断等待态的进程可以被信号唤醒，如果收到信号，该进程就从等待状态进入可运行状态，并且加入到运行队列中，等待被调度；而处于不可中断等待态的进程是因为硬件环境不能满足而等待，例如等待特定的系统资源，它任何情况下都不能被打断，只能用特定的方式来唤醒它，例如唤醒函数wake_up（）等。

暂停状态TASK_STOPPED
此时的进程暂时停止运行来接受某种特殊处理。通常当进程接收到SIGSTOP、SIGTSTP、SIGTTIN或 SIGTTOU信号后就处于这种状态。例如，正接受调试的进程就处于这种状态。

僵死状态TASK_ZOMBIE
进程虽然已经终止，但由于某种原因，父进程还没有执行wait()系统调用，终止进程的信息也还没有回收。顾名思义，处于该状态的进程就是死进程，这种进程实际上是系统中的垃圾，必须进行相应处理以释放其占用的资源

unsigned int flags;
/*
flags是进程当前的状态标志，具体的如：
0x00000002表示进程正在被创建；
0x00000004表示进程正准备退出；
0x00000040 表示此进程被fork出，但是并没有执行exec；
0x00000400表示此进程由于其他进程发送相关信号而被杀死。
*/

unsigned int rt_priority;
//表示此进程的运行优先级

struct list_head tasks;
//这里出现了list_head结构体，详情请参考

struct mm_struct *mm;
//这里出现了mm_struct 结构体，该结构体记录了进程内存使用的相关情况，详情请参考

/* 接下来是进程的一些状态参数*/
int exit_state;
int exit_code, exit_signal;

//这个是进程号
pid_t pid;

//这个是进程组号
pid_t tgid;

//real_parent是该进程的”亲生父亲“，不管其是否被“寄养”。
struct task_struct *real_parent;

//parent是该进程现在的父进程，有可能是”继父“
struct task_struct *parent;

//这里children指的是该进程孩子的链表，可以得到所有孩子的进程描述符，但是需使用list_for_each和list_entry，list_entry其实直接使用了container_of，详情请参考
struct list_head children;

//同理，sibling该进程兄弟的链表，也就是其父亲的所有孩子的链表。用法与children相似。
struct list_head sibling;

//这个是主线程的进程描述符，也许你会奇怪，为什么线程用进程描述符表示，因为linux并没有单独实现线程的相关结构体，只是用一个进程来代替线程，然后对其做一些特殊的处理。
struct task_struct *group_leader;

//这个是该进程所有线程的链表。
struct list_head thread_group;

//顾名思义，这个是该进程使用cpu时间的信息，utime是在用户态下执行的时间，stime是在内核态下执行的时间。
cputime_t utime, stime;

//下面的是启动的时间，只是时间基准不一样。
struct timespec start_time;
struct timespec real_start_time;

//comm是保存该进程名字的字符数组，长度最长为15，因为TASK_COMM_LEN为16。
char comm[TASK_COMM_LEN];

/* 文件系统信息计数*/
int link_count, total_link_count;

/*该进程在特定CPU下的状态*/
struct thread_struct thread;

/* 文件系统相关信息结构体*/
struct fs_struct *fs;

/* 打开的文件相关信息结构体 */
struct files_struct *files;

/* 信号相关信息的句柄*/
struct signal_struct *signal;
struct sighand_struct *sighand;

/*这些是松弛时间值，用来规定select()和poll()的超时时间，单位是纳秒nanoseconds */
unsigned long timer_slack_ns;
unsigned long default_timer_slack_ns;
};

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