1、甚么是進程？甚么是PCB???
進程是1個正在履行的程序。
進程是程序的1個實例。
進程能分配處理器并由處理器履行的實體。
如果從內核的角度看的話：進程是分配系統資源的單位。當1個程序被加載到內存以后并為他分配1個PCB(進程控制塊),這時候候就稱為進程了。在linux中PCB就是1個名字叫做task_struct的結構體,我們叫他”進程描寫符”。它里面有進程履行的所有信息，所以CPU對task_struct進行管理就相當于在對進程進行管理。
PCB叫做進程控制塊，它用來保護進程相干的信息，每一個進程都有1個PCB。在linux中這個PCB是1個叫做task_struct的結構體。

2、task_struct
在linux中，每個進程都有1個進程描寫符，這個”進程描寫符”是1個結構體名字叫做task_struct，在task_struct里面保存了許多關于進程控制的信息。
task_struct是Linux內核的1種數據結構，它會被裝載到RAM里并包括進程的信息。每一個進程都把它的信息放在task_struct這個數據結構里面，而task_struct包括以下內容：
標示符：描寫本進程的唯1標示符，用來區分其他進程。
狀態：任務狀態，退出代碼，退出信號等。
優先級：相對其他進程的優先級。
程序計數器：程序中行將被履行的下1條指令的地址。
內存指針：包括程序代碼和進程相干數據的指針，還有和其他進程同享的內存塊的指針。
上下文數據：進程履行時處理器的寄存器中的數據。
I/O狀態信息：包括顯示的I/O要求，分配給進程的I/O裝備和正在被進程使用的文件列表。
記賬信息：可能包括處理器時間總和，使用的時鐘總數，時間限制，記賬號等。

3、task_struct的分類

1. 調度數據成員
   (1) volatile long states;
   (2) unsigned long flags;
   (3) long priority;
   (4) unsigned long rt_priority;
   (5) long counter;
   (6) unsigned long policy;
2. 信號處理
   (1) unsigned long signal;
   (2) unsigned long blocked;
   (3) struct signal_struct *sig;

3. 進程隊列指針
   (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. 進程標識
   (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. 時間數據成員
   (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. 信號量數據成員
   (1) struct sem_undo *semundo;
   (2) struct sem_queue *semsleeping;

7. 進程上下文環境
   (1) struct desc_struct *ldt;
   (2) struct thread_struct tss;
   (3) unsigned long saved_kernel_stack;
   (4) unsigned long kernel_stack_page;

8. 文件系統數據成員
   (1) struct fs_struct *fs;
   (2) struct files_struct *files;
   (3) int link_count;

9. 內存數據成員
   (1) struct mm_struct *mm;

10. 頁面管理
    (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. 支持對稱多處理器方式(SMP)時的數據成員
    (1) int processor;
    (2) int last_processor;
    (3) int lock_depth;

12. 其它數據成員
    (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. 進程隊列的全局變量
    (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;

4、task_struct的定義:

struct task_struct {
volatile long state;  //說明了該進程是不是可以履行,還是可中斷等信息
unsigned long flags;  //Flage 是進程號,在調用fork()時給出
int sigpending;    //進程上是不是有待處理的信號
mm_segment_t addr_limit; //進程地址空間,辨別內核進程與普通進程在內存寄存的位置不同
                        //0-0xBFFFFFFF for user-thead
                        //0-0xFFFFFFFF for kernel-thread
//調度標志,表示該進程是不是需要重新調度,若非0,則當從內核態返回到用戶態,會產生調度
volatile long need_resched;
int lock_depth;  //鎖深度
long nice;       //進程的基本時間片
//進程的調度策略,有3種,實時進程:SCHED_FIFO,SCHED_RR, 分時進程:SCHED_OTHER
unsigned long policy;
struct mm_struct *mm; //進程內存管理信息
int processor;
//若進程不在任何CPU上運行, cpus_runnable 的值是0，否則是1 這個值在運行隊列被鎖時更新
unsigned long cpus_runnable, cpus_allowed;
struct list_head run_list; //指向運行隊列的指針
unsigned long sleep_time;  //進程的睡眠時間
//用于將系統中所有的進程連成1個雙向循環鏈表, 其根是init_task
struct task_struct *next_task, *prev_task;
struct mm_struct *active_mm;
struct list_head local_pages;       //指向本地頁面      
unsigned int allocation_order, nr_local_pages;
struct linux_binfmt *binfmt;  //進程所運行的可履行文件的格式
int exit_code, exit_signal;
int pdeath_signal;     //父進程終止時向子進程發送的信號
unsigned long personality;
//Linux可以運行由其他UNIX操作系統生成的符合iBCS2標準的程序
int did_exec:1; 
pid_t pid;    //進程標識符,用來代表1個進程
pid_t pgrp;   //進程組標識,表示進程所屬的進程組
pid_t tty_old_pgrp;  //進程控制終端所在的組標識
pid_t session;  //進程的會話標識
pid_t tgid;
int leader;     //表示進程是不是為會話主管
struct task_struct *p_opptr,*p_pptr,*p_cptr,*p_ysptr,*p_osptr;
struct list_head thread_group;   //線程鏈表
struct task_struct *pidhash_next; //用于將進程鏈入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; //實時優先級，用它計算實時進程調度時的weight值

//it_real_value，it_real_incr用于REAL定時器，單位為jiffies, 系統根據it_real_value
//設置定時器的第1個終止時間. 在定時器到期時，向進程發送SIGALRM信號，同時根據
//it_real_incr重置終止時間，it_prof_value，it_prof_incr用于Profile定時器，單位為jiffies。
//當進程運行時，不管在何種狀態下，每一個tick都使it_prof_value值減1，當減到0時，向進程發送
//信號SIGPROF，并根據it_prof_incr重置時間.
//it_virt_value，it_virt_value用于Virtual定時器，單位為jiffies。當進程運行時，不管在何種
//狀態下，每一個tick都使it_virt_value值減1當減到0時，向進程發送信號SIGVTALRM，根據
//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;   //指向實時定時器的指針
struct tms times;      //記錄進程消耗的時間
unsigned long start_time;  //進程創建的時間
//記錄進程在每一個CPU上所消耗的用戶態時間和核心態時間
long per_cpu_utime[NR_CPUS], per_cpu_stime[NR_CPUS]; 
//內存缺頁和交換信息:
//min_flt, maj_flt累計進程的次缺頁數（Copy on　Write頁和匿名頁）和主缺頁數（從映照文件或交換
//裝備讀入的頁面數）； nswap記錄進程累計換出的頁面數，即寫到交換裝備上的頁面數。
//cmin_flt, cmaj_flt, cnswap記錄本進程為先人的所有子孫進程的累計次缺頁數，主缺頁數和換出頁面數。
//在父進程回收終止的子進程時，父進程會將子進程的這些信息累計到自己結構的這些域中
unsigned long min_flt, maj_flt, nswap, cmin_flt, cmaj_flt, cnswap;
int swappable:1; //表示進程的虛擬地址空間是不是允許換出
//進程認證信息
//uid,gid為運行該進程的用戶的用戶標識符和組標識符，通常是進程創建者的uid，gid
//euid，egid為有效uid,gid
//fsuid，fsgid為文件系統uid,gid，這兩個ID號通常與有效uid,gid相等，在檢查對文件
//系統的訪問權限時使用他們。
//suid，sgid為備份uid,gid
uid_t uid,euid,suid,fsuid;
gid_t gid,egid,sgid,fsgid;
int ngroups; //記錄進程在多少個用戶組中
gid_t groups[NGROUPS]; //記錄進程所在的組
//進程的權能，分別是有效位集合，繼承位集合，允許位集合
kernel_cap_t cap_effective, cap_inheritable, cap_permitted;
int keep_capabilities:1;
struct user_struct *user;
struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];  //與進程相干的資源限制信息
unsigned short used_math;   //是不是使用FPU
char comm[16];   //進程正在運行的可履行文件名
 //文件系統信息
int link_count, total_link_count;
//NULL if no tty 進程所在的控制終端，如果不需要控制終端，則該指針為空
struct tty_struct *tty;
unsigned int locks;
//進程間通訊信息
struct sem_undo *semundo;  //進程在信號燈上的所有undo操作
struct sem_queue *semsleeping; //當進程由于信號燈操作而掛起時，他在該隊列中記錄等待的操作
//進程的CPU狀態，切換時，要保存到停止進程的task_struct中
struct thread_struct thread;
  //文件系統信息
struct fs_struct *fs;
  //打開文件信息
struct files_struct *files;
  //信號處理函數
spinlock_t sigmask_lock;
struct signal_struct *sig; //信號處理函數
sigset_t blocked;  //進程當前要阻塞的信號，每一個信號對應1位
struct sigpending pending;  //進程上是不是有待處理的信號
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;
};