linux进程描述符task_struct详解

  本文出自: http://blog.csdn.net/hongchangfirst/article/details/7075026

        大家都知道进程，可是知道linux是怎么管理其进程的吗？每一个进程都有一个进程描述符，具体是task_struct结构体存储相关的信息，在linux/sched.h文件里定义，那么我们先看看linux内核3.0版本的task_struct结构体的定义吧（删除了不必要的字段，只保留了重要的字段）。同时欢迎大家转载和交流。

struct task_struct {

//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。
 volatile long state;

 /*

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 flags; 

//表示此进程的运行优先级，prio表示动态优先级，根据static_prio和交互性奖罚算出，static_prio是进程的静态优先级，在进程创建时确定，范围从-20到19，越小优先级越高。

int prio, static_prio, normal_prio;

//这里出现了list_head结构体，详情请参考http://blog.csdn.net/hongchangfirst/article/details/7076225

 struct list_head tasks;

//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http://blog.csdn.net/hongchangfirst/article/details/7076207

 struct mm_struct *mm;

/* 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，注意这是内核自己维护的进程号，因为在Linux中线程是由进程实现的，用户看到的进程号是tgid域。

 pid_t pid;

//这个是线程组号，和线程组内的领头进程的进程号一致，我们在用户程序中调用getpid()其实返回的是tgid值。
 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http://blog.csdn.net/hongchangfirst/article/details/7076225
 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;

};

        到这里，我们已经看到了很多的字段，但这些字段只是task_struct的冰山一角，希望更多的人可以为我们揭开task_struct的神秘面纱。至于内存描述符可参考http://blog.csdn.net/hongchangfirst/article/details/7076207。

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原文:http://blog.csdn.net/hongchangfirst/article/details/7075026

作者:hongchangfirst