問(wèn)答專欄Q & A COLUMN
謝邀。
其實(shí)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，進(jìn)程無(wú)非就是處于運(yùn)行期的程序及其相關(guān)資源的總和。這里讀者應(yīng)該注意“相關(guān)資源”一詞，Linux 在內(nèi)核中是如何記錄進(jìn)程的資源的呢？
首先應(yīng)該明白，Linux 內(nèi)核大都是采用C語(yǔ)言編寫(xiě)的，因此要弄清楚內(nèi)核如何記錄進(jìn)程資源，只需要查看相關(guān)的C語(yǔ)言代碼就可以了。事實(shí)上，Linux 內(nèi)核是使用 task_struct 結(jié)構(gòu)體描述進(jìn)程的資源的，它的C語(yǔ)言部分代碼如下，請(qǐng)看：
task_struct 結(jié)構(gòu)體很長(zhǎng)，在我手中的 Linux 內(nèi)核C語(yǔ)言源代碼中，它占用了280行。當(dāng)然了，這其中包含很多條件編譯部分，在 32 位機(jī)器上，task_struct 大約要占用 1.7 KB 的內(nèi)存空間，不過(guò)考慮到它可以管理完整的進(jìn)程，1.7kB 其實(shí)并不算大了。
鑒于 task_struct 結(jié)構(gòu)體過(guò)長(zhǎng)，這里不可能將其成員一一介紹清楚。如果讀者和我一樣好奇，粗略的瀏覽 task_struct 結(jié)構(gòu)體，應(yīng)該能夠發(fā)現(xiàn)一些比較令人熟悉的成員，例如：
通過(guò)C語(yǔ)言注釋以及成員的變量名，能夠看到 task_struct 結(jié)構(gòu)體包含了文件系統(tǒng)，線程結(jié)構(gòu)體，以及進(jìn)程打開(kāi)的文件等信息，這就與上一節(jié)文章的內(nèi)容對(duì)應(yīng)上了。其他成員在我之后的文章中會(huì)涉及到，這里暫不贅述。
在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)，Linux 通過(guò) slab 分配器分配 task_struct 結(jié)構(gòu)，這樣可以避免動(dòng)態(tài)分配和釋放帶來(lái)的開(kāi)銷，提高內(nèi)存的使用效率。
根據(jù)我手上的內(nèi)核C語(yǔ)言源代碼，Linux 中還有一個(gè)結(jié)構(gòu)體 thread_info，它的其中一個(gè)成員 task 指針正好適合用于索引 task_struct 結(jié)構(gòu)體，在X86_64平臺(tái)上，thread_info 的相關(guān)C語(yǔ)言代碼如下，請(qǐng)看：Linux 通常會(huì)在內(nèi)核棧底或者棧頂保留 thread_info 結(jié)構(gòu)，而內(nèi)核棧通常大小都是可知的，因此每個(gè)進(jìn)程都能方便的從自己的棧中找到 thread_info 結(jié)構(gòu)，進(jìn)而找到 task_struct 結(jié)構(gòu)。
查找當(dāng)前進(jìn)程的 thread_info 結(jié)構(gòu)，可以調(diào)用 current_thread_info() 函數(shù)，它的C語(yǔ)言代碼如下，請(qǐng)看：
可見(jiàn)，current_thread_info() 函數(shù)其實(shí)就是通過(guò)進(jìn)程棧計(jì)算的，因此它的實(shí)現(xiàn)與平臺(tái)架構(gòu)有關(guān)，上述C語(yǔ)言代碼其實(shí)只是 arm 平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法，其他平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法，讀者可自行查閱。
此時(shí)，要獲取當(dāng)前進(jìn)程的資源，可以通過(guò) current_thread_info()->task 索引。
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