Linux进程与task_struct详解

素颜马尾好姑娘i 2023-03-01 12:36 7阅读 0赞

## 什么进程？ ##

*  Linux中事务管理的基本单元 代表资源的总和

## 进程的属性 ##

*  独立性，每个进程都是独立的资源集合

### 内核中进程的结构体（0.1版本） ###

struct  task_struct{ 
    /* these are hardcoded - don't touch*/
    long stat;  //进程的运行状态 （-1 unrunnable ,1 runnable , 0 stopped）
    
    long counter;  //进程的执行时间片，表示当前进程能够占用CPU资源的时间
    
    long signal;  //信号量位图32bit每一个bit来表示一个信号
    
    struct sigaction sigaction[32];  //信号量
    long blocked;  //信号掩码 
    
    /* various fields*/
    int exit_code; //退出码
    
    unsigned long start_code,end_code,end_data,brk,start_stack; //当前进程的内存使用信息
    
    long pid,father,pgrp,session,leader; //pid 
    
    unsigned short uid,euid,suid; //进程的用户ID，进程的有效ID，进程的超级ID
    
    unsigned short gid,egid,sgid;  //进程组ID，进程的有效组ID，进程的超级组ID
    
    long alarm; //进程的警告标志
    
    long utime,stime,cutime,cstime,start_time;  //有关进程的用户时间，系统时间当前用户时间等
    
    unsigned short used_math;  //是否使用协处理器
    
    /*file system info*/
    int tty;  //当前进程是否占用控制台
    
    unsigned short umask; //用户的掩码
    
    struct m_inode * pwd;  //路径
    
    struct m_inode * root;  //根目录
    
    struct m_inode * excutable; // 执行位图
    
    unsigned long close_on_exec; // 执行结束后关闭位图
    
    struct file * fds[NUMFD];  //当前进程的文件列表FD在这个数组中找到一个file结构体
    
    struct desc_struct ldt[3];
    
    struct tss_struct tss;
    
    }

### 进程状态 ###

define TASK_RUNNING		     0      运行状态
    define TASK_INTERRUPTIBLE	 1      可中断睡眠状态 
    define TASK_UNINTERRUPTIBLE	 2	   不可中断睡眠状态（应用层不存在）
    define TASK_STOPPED	     	 4	   停止状态
    define TASK_ZOMBIE		     8     僵死状态

TASK\_RUNNING : 运行状态  
define TASK\_INTERRUPTIBLE： 可中断睡眠状态 （比如说 read ,accept等阻塞状态不浪费系统CPU资源，会被信号所打断）  
TASK\_UNINTERRUPTIBLE： 不可中断睡眠状态（应用层不存在）  
TASK\_STOPPED： 停止状态  
TASK\_ZOMBIE： 僵死状态

### 进程基本属性 ###

#### 进程号 ####

pid\_t getpid(void); //获取当前进程的pid

#include<stdio.h>
    #include<unistd.h>
    int main(int argc,char *argv[])
    { 
    	printf("the current program's pid is %d\n",getpid());
    	return 0;
    }

pid\_t getppid(void); //获取当前父进程的pid

#include<stdio.h>
    #include<unistd.h>
    int main(int argc,char *argv[])
    { 
    	printf("the current program's ppid is %d\n",getppid());
    	return 0;
    }

getpgid(); //获取当前进程的组的pid

#include<stdio.h>
    #include<unistd.h>
    int main(int argc,char *argv[])
    { 
    	int i;
    	printf("\tpid\t ppid \t pgid\n");
    	printf("parent\t%d\t%d\t%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0));
    	for(i=0;i<2;i++)
    		if(fork()==0)
    			printf("child\t%d\t%d\t%d\n",getpid(),getppid(),getpgid(0));
    	return 0;
    }

#### 用户号 ####

pid\_t getpgid(pid\_t pid); //获取进程组ID

int setuid(uid\_t uid); //临时将该进程设置为文件拥有权限

#include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<unistd.h>
    int main()
    { 
    	int uid,euid,suid;
    	getresuid(&uid,&euid,&suid);
    	printf("uid=%d,euid=%d,suid=%d\n",uid,euid,suid);
    	printf("after setuid(501)\n");
    	printf("return=%d\n",setuid(501));
    	uid=-1;euid=-1;suid=-1;
    	getresuid(&uid,&euid,&suid);
    	printf("uid=%d,euid=%d,suid=%d\n",uid,euid,suid);
    	return 0;
    }

#### 会话号 ####

pid\_t getsid(pid\_t pid); //获取当前进程的会话号

setsid（void）； //设置当前进程的会话号

#### 控制终端 ####

一个会话可以有一个控制终端，控制进程就是打开终端的进程终端发送的信号，只有前台进程组的进程会收到，后台不处理

#### 进程创建 ####

pid_t fork(void);

返回值 >0 : 父进程  
返回值 =0 ：子进程  
返回值小于0 ： 创建进程出错