一、什么是进程？什么是PCB???
进程是一个正在执行的程序。
进程是程序的一个实例。
进程能分配处理器并由处理器执行的实体。
如果从内核的角度看的话：进程是分配系统资源的单位。当一个程序被加载到内存之后并为他分配一个PCB(进程控制块),这时候就称为进程了。在linux中PCB就是一个名字叫做task_struct的结构体,我们叫他”进程描述符”。它里面有进程执行的所有信息，所以CPU对task_struct进行管理就相当于在对进程进行管理。
PCB叫做进程控制块，它用来维护进程相关的信息，每个进程都有一个PCB。在linux中这个PCB是一个叫做task_struct的结构体。 二、task_struct
在linux中，每一个进程都有一个进程描述符，这个”进程描述符”是一个结构体名字叫做task_struct，在task_struct里面保存了许多关于进程控制的信息。
task_struct是Linux内核的一种数据结构，它会被装载到RAM里并包含进程的信息。每个进程都把它的信息放在task_struct这个数据结构里面，而task_struct包含以下内容：
标示符：描述本进程的唯一标示符，用来区别其他进程。
状态：任务状态，退出代码，退出信号等。
优先级：相对于其他进程的优先级。
程序计数器：程序中即将被执行的下一条指令的地址。
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。
上下文数据：进程执行时处理器的寄存器中的数据。
I/O状态信息：包括显示的I/O请求，分配给进程的I/O设备和正在被进程使用的文件列表。
记账信息：可能包括处理器时间总和，使用的时钟总数，时间限制，记账号等。 三、task_struct的分类

1. 调度数据成员
   (1) volatile long states;
   (2) unsigned long flags;
   (3) long priority;
   (4) unsigned long rt_priority;
   (5) long counter;
   (6) unsigned long policy;
2. 信号处理
   (1) unsigned long signal;
   (2) unsigned long blocked;
   (3) struct signal_struct *sig;
3. 进程队列指针
   (1) struct task_struct *next_task，*prev_task;
   (2) struct task_struct *next_run，*prev_run;
   (3) struct task_struct *p_opptr，*p_pptr;和struct task_struct *p_cptr，*p_ysptr，*p_osptr;
4. 进程标识
   (1) unsigned short uid，gid;
   (2) int groups[NGROUPS];
   (3) unsigned short euid，egid;
   (4) unsigned short fsuid，fsgid;
   (5) unsigned short suid，sgid;
   (6) int pid，pgrp，session;
   (7) int leader;
5. 时间数据成员
   (1) unsigned long timeout;
   (2) unsigned long it_real_value，it_real_iner;
   (3) struct timer_list real_timer;
   (4) unsigned long it_virt_value，it_virt_incr;
   (5) unsigned long it_prof_value，it_prof_incr;
   (6) long utime，stime，cutime，cstime，start_time;
6. 信号量数据成员
   (1) struct sem_undo *semundo;
   (2) struct sem_queue *semsleeping;
7. 进程上下文环境
   (1) struct desc_struct *ldt;
   (2) struct thread_struct tss;
   (3) unsigned long saved_kernel_stack;
   (4) unsigned long kernel_stack_page;
8. 文件系统数据成员
   (1) struct fs_struct *fs;
   (2) struct files_struct *files;
   (3) int link_count;
9. 内存数据成员
   (1) struct mm_struct *mm;
10. 页面管理
    (1) int swappable:1;
    (2) unsigned long swap_address;
    (3) unsigned long min_flt，maj_flt;
    (4) unsigned long nswap;
    (5) unsigned long cmin_flt，cmaj_flt，cnswap;
    (6) unsigned long old_maj_flt，dec_flt;
    (7) unsigned long swap_cnt;
11. 支持对称多处理器方式(SMP)时的数据成员
    (1) int processor;
    (2) int last_processor;
    (3) int lock_depth;
12. 其它数据成员
    (1) unsigned short used_math;
    (2) char comm[16];
    (3) struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
    (4) int errno;
    (5) long debugreg[8];
    (6) struct exec_domain *exec_domain;
    (7) unsigned long personality;
    (8) struct linux_binfmt *binfmt;
    (9) int exit_code，exit_signal;
    (10) int dumpable:1;
    (11) int did_exec:1;
    (12) int tty_old_pgrp;
    (13) struct tty_struct *tty;
    (14) struct wait_queue *wait_chldexit;
13. 进程队列的全局变量
    (1) current;
    (2) struct task_struct init_task;
    (3) struct task_struct *task[NR_TASKS];
    (4) unsigned long volatile jiffies;
    (5) int need_resched;
    (6) unsigned long intr_count;

四、task_struct的定义: struct task_struct { volatile long state; //说明了该进程是否可以执行,还是可中断等信息 unsigned long flags; //Flage 是进程号,在调用fork()时给出 int sigpending; //进程上是否有待处理的信号 mm_segment_t addr_limit; //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 //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; int lock_depth; //锁深度 long nice; //进程的基本时间片 //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; struct mm_struct *mm; //进程内存管理信息 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; struct list_head run_list; //指向运行队列的指针 unsigned long sleep_time; //进程的睡眠时间 //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; //父进程终止时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; };