热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

Linux进程控制块PCBtask_struct结构体结构及作用详解

本文详细介绍了Linux中进程控制块PCBtask_struct结构体的结构和作用,包括进程状态、进程号、待处理信号、进程地址空间、调度标志、锁深度、基本时间片、调度策略以及内存管理信息等方面的内容。阅读本文可以更加深入地了解Linux进程管理的原理和机制。

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;
 };

本博客中task_struct结构体来源于http://blog.csdn.net/jurrah/archive/2009/03/07/3965437.aspx

Linux中进程控制块PCB-------task_struct结构体结构


推荐阅读
  • 在 Linux 系统中,`/proc` 目录实现了一种特殊的文件系统,称为 proc 文件系统。与传统的文件系统不同,proc 文件系统主要用于提供内核和进程信息的动态视图,通过文件和目录的形式呈现。这些信息包括系统状态、进程细节以及各种内核参数,为系统管理员和开发者提供了强大的诊断和调试工具。此外,proc 文件系统还支持实时读取和修改某些内核参数,增强了系统的灵活性和可配置性。 ... [详细]
  • 进程(Process)是指计算机中程序对特定数据集的一次运行活动,是系统资源分配与调度的核心单元,构成了操作系统架构的基础。在早期以进程为中心的计算机体系结构中,进程被视为程序的执行实例,其状态和控制信息通过任务描述符(task_struct)进行管理和维护。本文将深入探讨进程的概念及其关键数据结构task_struct,解析其在操作系统中的作用和实现机制。 ... [详细]
  • 在Python网络编程中,多线程技术的应用与优化是提升系统性能的关键。线程作为操作系统调度的基本单位,其主要功能是在进程内共享内存空间和资源,实现并行处理任务。当一个进程启动时,操作系统会为其分配内存空间,加载必要的资源和数据,并调度CPU进行执行。每个进程都拥有独立的地址空间,而线程则在此基础上进一步细化了任务的并行处理能力。通过合理设计和优化多线程程序,可以显著提高网络应用的响应速度和处理效率。 ... [详细]
  • 本文详细探讨了Zebra路由软件中的线程机制及其实际应用。通过对Zebra线程模型的深入分析,揭示了其在高效处理网络路由任务中的关键作用。文章还介绍了线程同步与通信机制,以及如何通过优化线程管理提升系统性能。此外,结合具体应用场景,展示了Zebra线程机制在复杂网络环境下的优势和灵活性。 ... [详细]
  • Python学习:环境配置与安装指南
    Python作为一种跨平台的编程语言,适用于Windows、Linux和macOS等多种操作系统。为了确保本地已成功安装Python,用户可以通过终端或命令行界面输入`python`或`python3`命令进行验证。此外,建议使用虚拟环境管理工具如`venv`或`conda`,以便更好地隔离不同项目依赖,提高开发效率。 ... [详细]
  • 利用树莓派畅享落网电台音乐体验
    最近重新拾起了闲置已久的树莓派,这台小巧的开发板已经沉寂了半年多。上个月闲暇时间较多,我决定将其重新启用。恰逢落网电台进行了改版,回忆起之前在树莓派论坛上看到有人用它来播放豆瓣音乐,便萌生了同样的想法。通过一番调试,终于实现了在树莓派上流畅播放落网电台音乐的功能,带来了全新的音乐享受体验。 ... [详细]
  • CAS 机制下的无锁队列设计与实现 ... [详细]
  • 【Linux进阶指南】第一阶段第三课:体验与部署Ubuntu系统
    在正式踏上Linux学习之旅之前,本课程将引导你深入体验和部署Ubuntu系统。通过详细的操作步骤和实践演练,你将掌握Ubuntu的基本安装、配置及常用命令,为后续的进阶学习打下坚实的基础。此外,课程还将介绍如何解决常见问题和优化系统性能,帮助你更加高效地使用Ubuntu。 ... [详细]
  • 1. 设置用户密码:使用 `slappasswd` 工具生成加密密码,确保账户安全。具体步骤如下:输入命令 `slappasswd -s NewPassword`,系统将提示重新输入新密码,并生成加密后的哈希值 {SSHA}xxxxxxxxxxxxxxxxx。2. 编写配置文件:编辑 `vildapus` 配置文件,添加必要的用户账户信息,以确保新用户能够顺利登录系统。 ... [详细]
  • Shell参数详解与应用
    本文详细介绍了Shell参数的种类及其应用,内容简洁明了,结构清晰。通过深入解析各类参数的功能和使用方法,旨在帮助读者更好地理解和掌握Shell编程技巧,提升实际操作能力。 ... [详细]
  • 深入解析Spring Boot启动过程中Netty异步架构的工作原理与应用
    深入解析Spring Boot启动过程中Netty异步架构的工作原理与应用 ... [详细]
  • 本书详细介绍了在最新Linux 4.0内核环境下进行Java与Linux设备驱动开发的全面指南。内容涵盖设备驱动的基本概念、开发环境的搭建、操作系统对设备驱动的影响以及具体开发步骤和技巧。通过丰富的实例和深入的技术解析,帮助读者掌握设备驱动开发的核心技术和最佳实践。 ... [详细]
  • Node.js 教程第五讲:深入解析 EventEmitter(事件监听与发射机制)
    本文将深入探讨 Node.js 中的 EventEmitter 模块,详细介绍其在事件监听与发射机制中的应用。内容涵盖事件驱动的基本概念、如何在 Node.js 中注册和触发自定义事件,以及 EventEmitter 的核心 API 和使用方法。通过本教程,读者将能够全面理解并熟练运用 EventEmitter 进行高效的事件处理。 ... [详细]
  • 本文详细探讨了Java集合框架的使用方法及其性能特点。首先,通过关系图展示了集合接口之间的层次结构,如`Collection`接口作为对象集合的基础,其下分为`List`、`Set`和`Queue`等子接口。其中,`List`接口支持按插入顺序保存元素且允许重复,而`Set`接口则确保元素唯一性。此外,文章还深入分析了不同集合类在实际应用中的性能表现,为开发者选择合适的集合类型提供了参考依据。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了使用响应文件在静默模式下安装和配置Oracle 11g的方法。硬件要求包括:内存至少1GB,具体可通过命令`grep -i memtotal /proc/meminfo`进行检查。此外,还提供了详细的步骤和注意事项,确保安装过程顺利进行。 ... [详细]
author-avatar
越秀地产星汇凤凰近_681
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有