task_struct,struct pid,以及与其有关的API-Linux(7)

前言

写一写涉及到的Linux函数源码，拙见如有错误之处，还烦请各位指正。本博文的目录均是相对于/usr/src/linux-4.16.3 (Linux-4.16.3是手动下载的)而言

源码位置

要查看源码，首先要明白Linux的内核源码的存放的大概位置。先看一下目录：

目录分析：

• arch/ 存放一些有关硬件的文件代码，本博文没有用到
• include/ 大多数的头文件，一些结构体，服务例程的声明（添加系统调用在include/linux/syscalls.h 中声明）
• init/ 核心启动代码
• mm 内存管理的代码
• drivers 驱动器的代码
• ipc 进程间的通讯代码
• modules 可以加载的模块代码
• fs 文件系统代码
• kernel 核心代码，一些内核函数在这边
• net 有关网络的代码
• lib 核心的库
• scripts 配置代码
• documentation 说明文档

struck pid * find_get_pid(pid_t nr)

struct pid 是进程描述符，在include/linux/pid.h 中，其定义如下：

struct pid
{
        atomic_t count;
        unsigned int level;
        /* lists of tasks that use this pid */
        struct hlist_head tasks[PIDTYPE_MAX];
        struct rcu_head rcu;
        struct upid numbers[1];
};

find_get_pid(pid_t nr) 是通过进程号pid_t nr得到进程描述符，并将结构体中的count加1，在linux/kernel/pid.c 中，源码如下：

struct pid *find_get_pid(pid_t nr)  
{  
    struct pid *pid; 
    rcu_read_lock();  
    pid = get_pid(find_vpid(nr));  
    rcu_read_unlock();  
    return pid;  
}  

其中，find_vpid(pid_t nr) 返回的是进程描述符，get_pid(struct pid * kpid)则是让count加1.
get_pid(pid* pid) 在/include/linux/pid.h 中

static inline struct pid *get_pid(struct pid *pid)
{
        if (pid)
                atomic_inc(&pid->count);
        return pid;
}

find_vpid(pid_t nr) 在/kernel/pid.c 中

struct pid *find_vpid(int nr)
{
        return find_pid_ns(nr, task_active_pid_ns(current));
}

其中涉及到了find_pid_ns(nr,task_active_pid_ns(current)),哦，天！
find_pid_ns(nr,task_active_pid_ns(current))

struct pid *find_pid_ns(int nr, struct pid_namespace *ns)
{
        return idr_find(&ns->idr, nr);
}

task_active_pid_ns(current) 是返回pid_namespace struct

struct pid_namespace *task_active_pid_ns(struct task_struct *tsk)
{
        return ns_of_pid(task_pid(tsk));
}

pid_task(pid* pid,PIDTYPE_PID) 可以通过进程描述符找到task_struct* task
pid_task(pid* pid,PIDTYPE_PID)

struct task_struct *pid_task(struct pid *pid, enum pid_type type)
{
        struct task_struct *result = NULL;
        if (pid) {
                struct hlist_node *first;
                first = rcu_dereference_check(hlist_first_rcu(&pid->tasks[type]),
                                              lockdep_tasklist_lock_is_held());
                if (first)
                        result = hlist_entry(first, struct task_struct, pids[(type)].node);
        }
        return result;
}

enum pid_type 在/include/linux/pid.h中,定义如下：

enum pid_type
{
        PIDTYPE_PID,
        PIDTYPE_PGID,
        PIDTYPE_SID,
        PIDTYPE_MAX,
        /* only valid to __task_pid_nr_ns() */
        __PIDTYPE_TGID
};

task_struct 在/include/linux/sched.h
很多内容，可以查看一番，主要是：

• 进程状态：volatile long state；//取值0或1

• 进程标识符：
  pid_t pid; //进程标识符
  pid_t tgid; //线程组标识符

• 进程标记符：unsigned int flags；

• 进程调度有关：
  int prio, //保存动态优先级
  static_prio, //保存静态优先级
  normal_prio;//值取决于静态优先级和调度策略
  unsigned int rt_priority;//实时优先级，0～99