说起PCB相信学过操作系统的童鞋都知道这是进程控制块，是用来描述进程基本信息的数据结构，今天我就从linux下的task_struct这个类似PCB的概念来理解什仫是PCB？以及PCB存在什仫样的基本信息？ 要了解PCB，首先需要了解什仫是进程？一.进程的概念 在之前学过的操作系统课本上是这样描述进程的，进程是程序的一次动态执行的过程，进程＝程序＋数据＋PCB(这样官方的描述真的可以让我们理解什仫是进程吗？反正我不太理解！！！但是学习的时候为了考试也就是记住就好了)，现在重新学习linux下的操作系统却让我有了不一样的认识。 在OS操作系统的观点下：进程是程序的一个执行实例；是正在执行的程序；能够分配处理器并由处理器执行的实体；在内核的观点下：担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体. 总结：进程是加载到物理内存中的程序，操作系统给该应用程序创建一系列数据结构PCB，是动态的文件，是被内存管理起来通过页表映射到物理内存中的数据结构.二.进程控制块---PCB 进程控制块是描述进程的基本信息的数据结构，那仫为什仫需要进程控制块呢？一个进程被创建的标志是什仫？在单批道处理器中我们每次只能处理一个进程，我们是如何知道正在使用CPU的是哪个进程？当该进程执行完毕之后我们是如何选择哪个进程将被执行？假如一个正在被执行的进程由于时间片或者挂起等操作被迫让出CPU的使用权当该未执行完的进程下一次被CPU调度的时候如何知道执行到什仫位置？。。。此时就需要进程控制块来解决这些问题了. 为了处理以上这些问题，PCB至少应该存在以下几种信息：进程标识(是进程的唯一标识，PID)；进程的优先级(决定哪个进程将被处理机调度)；记录进程的上下文信息(当再次被处理机调度的时候可快速恢复)；程序和数据的地址等等各种信息，下文将更加详细的介绍task_stcuct的数据结构. 总之，在进程的整个生命周期中进程控制块都起着不可或缺的作用，下面就让我们来理解task_struct的基本信息 三.linux中的PCB---task_struct 每个进程在内核中都有一个进程控制块(PCB)来维护进程相关的信息,Linux内核的进程控制块是task_struct结构体，task_struct是Linux内核的一种数据结构，它会被装载到RAM里并且包含着进程的信息 每个进程都把它的信息放在 task_struct 这个数据结构里，task_struct 包含了以下内容： 1).标示符 ： 描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程。
2).状态 ：任务状态，退出代码，退出信号等。
3).优先级 ：相对于其他进程的优先级。
4).程序计数器：程序中即将被执行的下一条指令的地址。
5).内存指针：包括程序代码和进程相关数据的指针，还有和其他进程共享的内存块的指针
6).硬件上下文数据：进程执行时处理器的寄存器中的数据。
7).I／O状态信息：包括显示的I/O请求,分配给进程的I／O设备和被进程使用的文件列表。
8).记账信息：可能包括处理器时间总和，使用的时钟数总和，时间限制，记账号等。 四.剖析task_structtask_struct的功能类似PCB，可以在include/linux/sched.h中找到它，下面直接附上该头文件的链接：http://lxr.free-electrons.com/source/include/linux/sched.h task_struct的实现可以参考以上的源码连接，下面介绍一下task_struct的基本成员吧！！！1.进程状态volatile long state;/* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */ 上面这个变量就是描述进程状态的成员，volatile关键字是降低编译器对代码的优化，使得state变量从内存而不是寄存器中读取数据；保证了对操作系统状态实时访问的稳定性. state成员的可能取值如下： /*
* Task state bitmask. NOTE! These bits are also
* encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
*
* We have two separate sets of flags: task->state
* is about runnability, while task->exit_state are
* about the task exiting. Confusing, but this way
* modifying one set can't modify the other one by
* mistake.
*/
#define TASK_RUNNING 0
#define TASK_INTERRUPTIBLE 1
#define TASK_UNINTERRUPTIBLE 2
#define TASK_STOPPED 4
#define TASK_TRACED 8
/* in tsk->exit_state */
#define EXIT_DEAD 16
#define EXIT_ZOMBIE 32
#define EXIT_TRACE (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
/* in tsk->state again */
#define TASK_DEAD 64
#define TASK_WAKEKILL 128 /** wake on signals that are deadly **/
#define TASK_WAKING 256
#define TASK_PARKED 512
#define TASK_NOLOAD 1024
#define TASK_STATE_MAX 2048
/* Convenience macros for the sake of set_task_state */
#define TASK_KILLABLE (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
#define TASK_STOPPED (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
#define TASK_TRACED (TASK_WAKEKILL | __TASK_TRACED)
2.进程标识符pid_t pid; //进程的标识符
pid_t tgid; //线程组标识符
pid_t ppid //父进程的标识符，在linux下一般为bash 当然task_struct中还存在其他的标识符，在这里只列举常见的. 进程标识符是为了区分各个进程，是唯一的标识；由于Unix程序员希望同一组进程具有相同的pid所以引入tgid3.进程标记符unsigned int flags; /* per process flags, defined below */ flags反应进程的状态信息，用于内核识别当前进程的状态，它的取值范围如下： /*
* Per process flags
*/
#define PF_EXITING 0x00000004 /* getting shut down */
#define PF_EXITPIDONE 0x00000008 /* pi exit done on shut down */
#define PF_VCPU 0x00000010 /* I'm a virtual CPU */
#define PF_WQ_WORKER 0x00000020 /* I'm a workqueue worker */
#define PF_FORKNOEXEC 0x00000040 /* forked but didn't exec */
#define PF_MCE_PROCESS 0x00000080 /* process policy on mce errors */
#define PF_SUPERPRIV 0x00000100 /* used super-user privileges */
#define PF_DUMPCORE 0x00000200 /* dumped core */
#define PF_SIGNALED 0x00000400 /* killed by a signal */
#define PF_MEMALLOC 0x00000800 /* Allocating memory */
#define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000 /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
#define PF_USED_MATH 0x00002000 /* if unset the fpu must be initialized before use */
#define PF_USED_ASYNC 0x00004000 /* used async_schedule*(), used by module init */
#define PF_NOFREEZE 0x00008000 /* this thread should not be frozen */
#define PF_FROZEN 0x00010000 /* frozen for system suspend */
#define PF_FSTRANS 0x00020000 /* inside a filesystem transaction */
#define PF_KSWAPD 0x00040000 /* I am kswapd */
#define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000 /* Allocating memory without IO involved */
#define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000 /* Throttle me less: I clean memory */
#define PF_KTHREAD 0x00200000 /* I am a kernel thread */
#define PF_RANDOMIZE 0x00400000 /* randomize virtual address space */
#define PF_SWAPWRITE 0x00800000 /* Allowed to write to swap */
#define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000 /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
#define PF_MCE_EARLY 0x08000000 /* Early kill for mce process policy */
#define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000 /* Thread belongs to the rt mutex tester */
#define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000 /* Freezer should not count it as freezable */
#define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000 /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */ 4.表示进程亲属关系的成员/*
* pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
* older sibling, respectively. (p->father can be replaced with
* p->real_parent->pid)
*/
struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
/*
* children/sibling forms the list of my natural children
*/
struct list_head children; /* list of my children */
struct list_head sibling; /* linkage in my parent's children list */
struct task_struct *group_leader; /* threadgroup leader */ 5.ptrace系统调用 ptrace提供了一种父进程，用来控制子进程的运行，常被用于断点调试，当被设置为0时则不需要追踪./*
* Ptrace flags
*
* The owner ship rules for task->ptrace which holds the ptrace
* flags is simple. When a task is running it owns it's task->ptrace
* flags. When the a task is stopped the ptracer owns task->ptrace.
*/
#define PT_SEIZED 0x00010000 /* SEIZE used, enable new behavior */
#define PT_PTRACED 0x00000001
#define PT_DTRACE 0x00000002 /* delayed trace (used on m68k, i386) */
#define PT_PTRACE_CAP 0x00000004 /* ptracer can follow suid-exec */
#define PT_OPT_FLAG_SHIFT 3
/* PT_TRACE_* event enable flags */
#define PT_EVENT_FLAG(event) (1 << (PT_OPT_FLAG_SHIFT + (event)))
#define PT_TRACESYSGOOD PT_EVENT_FLAG(0)
#define PT_TRACE_FORK PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_FORK)
#define PT_TRACE_VFORK PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_VFORK)
#define PT_TRACE_CLONE PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_CLONE)
#define PT_TRACE_EXEC PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_EXEC)
#define PT_TRACE_VFORK_DONE PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_VFORK_DONE)
#define PT_TRACE_EXIT PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_EXIT)
#define PT_TRACE_SECCOMP PT_EVENT_FLAG(PTRACE_EVENT_SECCOMP)
#define PT_EXITKILL (PTRACE_O_EXITKILL << PT_OPT_FLAG_SHIFT)
#define PT_SUSPEND_SECCOMP (PTRACE_O_SUSPEND_SECCOMP << PT_OPT_FLAG_SHIFT)
/* single stepping state bits (used on ARM and PA-RISC) */
#define PT_SINGLESTEP_BIT 31
#define PT_SINGLESTEP (1< 6.进程调度int prio, static_prio, normal_prio;
unsigned int rt_priority;
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