进程及进程控制块「建议收藏」

全栈程序员-站长 • 2025年7月22日下午2:43 • 未分类 • 阅读 3

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进程是程序的一个执行实例，是一个正在执行的程序。能分配处理器并由处理器执行的实体。

在一个系统上可以同时运行多个程序。并发运行，一个进程的指令和另一个进程的指令是交错执行的。

进程的两个基本元素是程序代码（可能被执行相同程序的其他进程共享）和代码相关联的数据集。进程是一种动态描述，但并不代表所有的进程都在运行（进程在内存中因策略或调度需求，会处于各种状态）。

从内核看进程担当分配系统资源（CPU时间，内存）的实体。广义上，所有的进程信息被放在一个叫做进程控制块的数据结构中，可以理解为进程属性的集合。

进程控制块

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的结构体。

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。

保存进程信息的数据结构叫做task_struct,并且可以在include/linux/sched.h里找到它。所有运行在系统里的进程都以task_struct链表的形式存在内核里。进程的信息可以通过/proc系统文件夹查看。要获取PID为400的进程信息，你需要查看/proc/400这个文件夹。大多数进程信息同样可以使用top和ps这些用户级工具来获取。

linux 中ps命令是Process Status的缩写。ps命令可以列出系统中当前运行的进程，所列出的进程是执行ps命令这个时刻正在运行的进程。

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