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2024年1月14日发(作者：c语言从入门到放弃)
task_struct结构的定义
在Linux操作系统中，每个进程都有一个唯一的进程控制块（Process Control Block, PCB），它包含了所有该进程的运行状态信息以及所需的所有资源。而在PCB中最重要的结构之一便是task_struct结构，它包含了该进程的所有信息，从进程ID到进程文件描述符等。
下面，我们将逐步阐述task_struct结构的定义：
1. 首先，task_struct结构是在进程创建时动态分配的一个内存块，它的定义以及各字段的含义在Linux内核头文件
struct task_struct {
/* 进程状态 */
volatile long state;
/* 进程调度信息 */
int priority;
int static_prio;
int normal_prio;
unsigned int rt_priority;
+++++++++
其中，state字段用于表示该进程当前状态，如就绪、运行或睡眠；priority、static_prio、normal_prio和rt_priority字段用于表示该进程的调度优先级，其中rt_priority仅在实时进程中使用。
2. 接下来是一些与进程调度有关的字段，如下所示：
/* 进程调度信息 */
int prio, static_prio;
struct list_head run_list;
/* 进程计时 */
unsigned long long start_time;
unsigned long long real_start_time;
cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;
+++++++++
其中，run_list字段用于将就绪进程链接为一个双向链表，start_time和real_start_time字段用于统计进程的运行时间，utime和stime字段记录进程在用户态和内核态的CPU时间，utimescaled和stimescaled则对这些值进行缩放。
3. 接下来是一些与进程关系有关的字段，如下所示：
/* 进程关系 */
pid_t pid;
pid_t tgid;
int exit_state;
/* 进程父子关系 */
struct task_struct *real_parent;
struct task_struct *parent;
struct list_head children;
其中，pid表示进程ID，即Linux中唯一标识一个进程的数字；tgid表示线程组ID，多个进程可以组成一个线程组；exit_state表示进程退出时的状态码；real_parent表示该进程的真实父进程，parent则表示该进程的有效父进程，children则是以双向链表的方式链接该进程的子进程。
4. 最后是一些与文件系统和文件描述符有关的字段，如下所示：
/* 文件系统和文件描述符 */
struct files_struct *files;
struct fs_struct *fs;
struct nsproxy *nsproxy;
struct signal_struct *signal;
struct sighand_struct *sighand;
unsigned short files_lock_depth;
unsigned long ssh_keys_size;
};
其中，files字段包含了该进程打开的所有文件描述符，fs字段则包含了该进程的文件系统信息，nsproxy字段包含了该进程的命名空间信息，signal和sighand字段包含了该进程的信号处理信息。files_lock_depth和ssh_keys_size则是内核使用的相关信息。
综上所述，task_struct结构是进程控制块中最重要的一个结构，它包含了该进程的所有信息。在Linux内核中，使用了很多的宏和函数来操作task_struct结构，如标志进程为就绪状态的wake_up_process()函数和切换进程上下文的switch_to()函数等。
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