內核源碼:Linux-2.6.38.8.tar.bz2css
目標平臺:ARM體系結構html
進程是處於執行期的程序以及它所管理的資源(如打開的文件、掛起的信號、進程狀態、地址空間等等)的總稱。注意,程序並非進程,實際上兩個或多個進程不只有可能執行同一程序,並且還有可能共享地址空間等資源。node
Linux內核經過一個被稱爲進程描述符的task_struct結構體來管理進程,這個結構體包含了一個進程所需的全部信息。它定義在linux-2.6.38.8/include/linux/sched.h文件中。linux
本文將盡力就task_struct結構體全部成員的用法進行簡要說明。算法
一、進程狀態 session
volatile long state; int exit_state;
state成員的可能取值以下: 數據結構
#define TASK_RUNNING 0 #define TASK_INTERRUPTIBLE 1 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE 2 #define __TASK_STOPPED 4 #define __TASK_TRACED 8 /* in tsk->exit_state */ #define EXIT_ZOMBIE 16 #define EXIT_DEAD 32 /* in tsk->state again */ #define TASK_DEAD 64 #define TASK_WAKEKILL 128 #define TASK_WAKING 256
系統中的每一個進程都必然處於以上所列進程狀態中的一種。less
TASK_RUNNING表示進程要麼正在執行,要麼正要準備執行。dom
TASK_INTERRUPTIBLE表示進程被阻塞(睡眠),直到某個條件變爲真。條件一旦達成,進程的狀態就被設置爲TASK_RUNNING。socket
TASK_UNINTERRUPTIBLE的意義與TASK_INTERRUPTIBLE相似,除了不能經過接受一個信號來喚醒之外。
__TASK_STOPPED表示進程被中止執行。
__TASK_TRACED表示進程被debugger等進程監視。
EXIT_ZOMBIE表示進程的執行被終止,可是其父進程尚未使用wait()等系統調用來獲知它的終止信息。
EXIT_DEAD表示進程的最終狀態。
EXIT_ZOMBIE和EXIT_DEAD也能夠存放在exit_state成員中。進程狀態的切換過程和緣由大體以下圖(圖片來自《Linux Kernel Development》):
二、進程標識符(PID)
pid_t pid; pid_t tgid;
在CONFIG_BASE_SMALL配置爲0的狀況下,PID的取值範圍是0到32767,即系統中的進程數最大爲32768個。
/* linux-2.6.38.8/include/linux/threads.h */ #define PID_MAX_DEFAULT (CONFIG_BASE_SMALL ? 0x1000 : 0x8000)
在Linux系統中,一個線程組中的全部線程使用和該線程組的領頭線程(該組中的第一個輕量級進程)相同的PID,並被存放在tgid成員中。只有線程組的領頭線程的pid成員纔會被設置爲與tgid相同的值。注意,getpid()系統調用返回的是當前進程的tgid值而不是pid值。
三、進程內核棧
void *stack;
進程經過alloc_thread_info函數分配它的內核棧,經過free_thread_info函數釋放所分配的內核棧。
/* linux-2.6.38.8/kernel/fork.c */ static inline struct thread_info *alloc_thread_info(struct task_struct *tsk) { #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE gfp_t mask = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO; #else gfp_t mask = GFP_KERNEL; #endif return (struct thread_info *)__get_free_pages(mask, THREAD_SIZE_ORDER); } static inline void free_thread_info(struct thread_info *ti) { free_pages((unsigned long)ti, THREAD_SIZE_ORDER); }
其中,THREAD_SIZE_ORDER宏在linux-2.6.38.8/arch/arm/include/asm/thread_info.h文件中被定義爲1,也就是說alloc_thread_info函數經過調用__get_free_pages函數分配2個頁的內存(它的首地址是8192字節對齊的)。
Linux內核經過thread_union聯合體來表示進程的內核棧,其中THREAD_SIZE宏的大小爲8192。
union thread_union { struct thread_info thread_info; unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)]; };
當進程從用戶態切換到內核態時,進程的內核棧老是空的,因此ARM的sp寄存器指向這個棧的頂端。所以,內核可以輕易地經過sp寄存器得到當前正在CPU上運行的進程。
/* linux-2.6.38.8/arch/arm/include/asm/current.h */ static inline struct task_struct *get_current(void) { return current_thread_info()->task; } #define current (get_current()) /* linux-2.6.38.8/arch/arm/include/asm/thread_info.h */ static inline struct thread_info *current_thread_info(void) { register unsigned long sp asm ("sp"); return (struct thread_info *)(sp & ~(THREAD_SIZE - 1)); }
進程內核棧與進程描述符的關係以下圖:
四、標記
unsigned int flags; /* per process flags, defined below */
flags成員的可能取值以下:
#define PF_KSOFTIRQD 0x00000001 /* I am ksoftirqd */ #define PF_STARTING 0x00000002 /* being created */ #define PF_EXITING 0x00000004 /* getting shut down */ #define PF_EXITPIDONE 0x00000008 /* pi exit done on shut down */ #define PF_VCPU 0x00000010 /* I'm a virtual CPU */ #define PF_WQ_WORKER 0x00000020 /* I'm a workqueue worker */ #define PF_FORKNOEXEC 0x00000040 /* forked but didn't exec */ #define PF_MCE_PROCESS 0x00000080 /* process policy on mce errors */ #define PF_SUPERPRIV 0x00000100 /* used super-user privileges */ #define PF_DUMPCORE 0x00000200 /* dumped core */ #define PF_SIGNALED 0x00000400 /* killed by a signal */ #define PF_MEMALLOC 0x00000800 /* Allocating memory */ #define PF_USED_MATH 0x00002000 /* if unset the fpu must be initialized before use */ #define PF_FREEZING 0x00004000 /* freeze in progress. do not account to load */ #define PF_NOFREEZE 0x00008000 /* this thread should not be frozen */ #define PF_FROZEN 0x00010000 /* frozen for system suspend */ #define PF_FSTRANS 0x00020000 /* inside a filesystem transaction */ #define PF_KSWAPD 0x00040000 /* I am kswapd */ #define PF_OOM_ORIGIN 0x00080000 /* Allocating much memory to others */ #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000 /* Throttle me less: I clean memory */ #define PF_KTHREAD 0x00200000 /* I am a kernel thread */ #define PF_RANDOMIZE 0x00400000 /* randomize virtual address space */ #define PF_SWAPWRITE 0x00800000 /* Allowed to write to swap */ #define PF_SPREAD_PAGE 0x01000000 /* Spread page cache over cpuset */ #define PF_SPREAD_SLAB 0x02000000 /* Spread some slab caches over cpuset */ #define PF_THREAD_BOUND 0x04000000 /* Thread bound to specific cpu */ #define PF_MCE_EARLY 0x08000000 /* Early kill for mce process policy */ #define PF_MEMPOLICY 0x10000000 /* Non-default NUMA mempolicy */ #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000 /* Thread belongs to the rt mutex tester */ #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000 /* Freezer should not count it as freezable */ #define PF_FREEZER_NOSIG 0x80000000 /* Freezer won't send signals to it */
五、表示進程親屬關係的成員
struct task_struct *real_parent; /* real parent process */ struct task_struct *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */ struct list_head children; /* list of my children */ struct list_head sibling; /* linkage in my parent's children list */ struct task_struct *group_leader; /* threadgroup leader */
在Linux系統中,全部進程之間都有着直接或間接地聯繫,每一個進程都有其父進程,也可能有零個或多個子進程。擁有同一父進程的全部進程具備兄弟關係。
real_parent指向其父進程,若是建立它的父進程再也不存在,則指向PID爲1的init進程。
parent指向其父進程,當它終止時,必須向它的父進程發送信號。它的值一般與real_parent相同。
children表示鏈表的頭部,鏈表中的全部元素都是它的子進程。
sibling用於把當前進程插入到兄弟鏈表中。
group_leader指向其所在進程組的領頭進程。
六、ptrace系統調用
unsigned int ptrace; struct list_head ptraced; struct list_head ptrace_entry; unsigned long ptrace_message; siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use. */ #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT atomic_t ptrace_bp_refcnt; #endif
成員ptrace被設置爲0時表示不須要被跟蹤,它的可能取值以下:
/* linux-2.6.38.8/include/linux/ptrace.h */ #define PT_PTRACED 0x00000001 #define PT_DTRACE 0x00000002 /* delayed trace (used on m68k, i386) */ #define PT_TRACESYSGOOD 0x00000004 #define PT_PTRACE_CAP 0x00000008 /* ptracer can follow suid-exec */ #define PT_TRACE_FORK 0x00000010 #define PT_TRACE_VFORK 0x00000020 #define PT_TRACE_CLONE 0x00000040 #define PT_TRACE_EXEC 0x00000080 #define PT_TRACE_VFORK_DONE 0x00000100 #define PT_TRACE_EXIT 0x00000200
七、Performance Event
#ifdef CONFIG_PERF_EVENTS struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts]; struct mutex perf_event_mutex; struct list_head perf_event_list; #endif
Performance Event是一款隨 Linux 內核代碼一同發佈和維護的性能診斷工具。這些成員用於幫助PerformanceEvent分析進程的性能問題。
關於Performance Event工具的介紹可參考文章http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-perf1/index.html?ca=drs-#major1和http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-perf2/index.html?ca=drs-#major1。
八、進程調度
int prio, static_prio, normal_prio; unsigned int rt_priority; const struct sched_class *sched_class; struct sched_entity se; struct sched_rt_entity rt; unsigned int policy; cpumask_t cpus_allowed;
實時優先級範圍是0到MAX_RT_PRIO-1(即99),而普通進程的靜態優先級範圍是從MAX_RT_PRIO到MAX_PRIO-1(即100到139)。值越大靜態優先級越低。
/* linux-2.6.38.8/include/linux/sched.h */ #define MAX_USER_RT_PRIO 100 #define MAX_RT_PRIO MAX_USER_RT_PRIO #define MAX_PRIO (MAX_RT_PRIO + 40) #define DEFAULT_PRIO (MAX_RT_PRIO + 20)
static_prio用於保存靜態優先級,能夠經過nice系統調用來進行修改。
rt_priority用於保存實時優先級。
normal_prio的值取決於靜態優先級和調度策略。
prio用於保存動態優先級。
policy表示進程的調度策略,目前主要有如下五種:
#define SCHED_NORMAL 0 #define SCHED_FIFO 1 #define SCHED_RR 2 #define SCHED_BATCH 3 /* SCHED_ISO: reserved but not implemented yet */ #define SCHED_IDLE 5
SCHED_NORMAL用於普通進程,經過CFS調度器實現。SCHED_BATCH用於非交互的處理器消耗型進程。SCHED_IDLE是在系統負載很低時使用。
SCHED_FIFO(先入先出調度算法)和SCHED_RR(輪流調度算法)都是實時調度策略。
sched_class結構體表示調度類,目前內核中有實現如下四種:
/* linux-2.6.38.8/kernel/sched_fair.c */ static const struct sched_class fair_sched_class; /* linux-2.6.38.8/kernel/sched_rt.c */ static const struct sched_class rt_sched_class; /* linux-2.6.38.8/kernel/sched_idletask.c */ static const struct sched_class idle_sched_class; /* linux-2.6.38.8/kernel/sched_stoptask.c */ static const struct sched_class stop_sched_class;
se和rt都是調用實體,一個用於普通進程,一個用於實時進程,每一個進程都有其中之一的實體。
cpus_allowed用於控制進程能夠在哪裏處理器上運行。
九、進程地址空間
struct mm_struct *mm, *active_mm; #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK unsigned brk_randomized:1; #endif #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING) struct task_rss_stat rss_stat; #endif
mm指向進程所擁有的內存描述符,而active_mm指向進程運行時所使用的內存描述符。對於普通進程而言,這兩個指針變量的值相同。可是,內核線程不擁有任何內存描述符,因此它們的mm成員老是爲NULL。當內核線程得以運行時,它的active_mm成員被初始化爲前一個運行進程的active_mm值。
brk_randomized的用法在http://lkml.indiana.edu/hypermail/Linux/kernel/1104.1/00196.html上有介紹,用來肯定對隨機堆內存的探測。
rss_stat用來記錄緩衝信息。
十、判斷標誌
int exit_code, exit_signal; int pdeath_signal; /* The signal sent when the parent dies */ /* ??? */ unsigned int personality; unsigned did_exec:1; unsigned in_execve:1; /* Tell the LSMs that the process is doing an * execve */ unsigned in_iowait:1; /* Revert to default priority/policy when forking */ unsigned sched_reset_on_fork:1;
exit_code用於設置進程的終止代號,這個值要麼是_exit()或exit_group()系統調用參數(正常終止),要麼是由內核提供的一個錯誤代號(異常終止)。
exit_signal被置爲-1時表示是某個線程組中的一員。只有當線程組的最後一個成員終止時,纔會產生一個信號,以通知線程組的領頭進程的父進程。
pdeath_signal用於判斷父進程終止時發送信號。
personality用於處理不一樣的ABI,它的可能取值以下:
enum { PER_LINUX = 0x0000, PER_LINUX_32BIT = 0x0000 | ADDR_LIMIT_32BIT, PER_LINUX_FDPIC = 0x0000 | FDPIC_FUNCPTRS, PER_SVR4 = 0x0001 | STICKY_TIMEOUTS | MMAP_PAGE_ZERO, PER_SVR3 = 0x0002 | STICKY_TIMEOUTS | SHORT_INODE, PER_SCOSVR3 = 0x0003 | STICKY_TIMEOUTS | WHOLE_SECONDS | SHORT_INODE, PER_OSR5 = 0x0003 | STICKY_TIMEOUTS | WHOLE_SECONDS, PER_WYSEV386 = 0x0004 | STICKY_TIMEOUTS | SHORT_INODE, PER_ISCR4 = 0x0005 | STICKY_TIMEOUTS, PER_BSD = 0x0006, PER_SUNOS = 0x0006 | STICKY_TIMEOUTS, PER_XENIX = 0x0007 | STICKY_TIMEOUTS | SHORT_INODE, PER_LINUX32 = 0x0008, PER_LINUX32_3GB = 0x0008 | ADDR_LIMIT_3GB, PER_IRIX32 = 0x0009 | STICKY_TIMEOUTS,/* IRIX5 32-bit */ PER_IRIXN32 = 0x000a | STICKY_TIMEOUTS,/* IRIX6 new 32-bit */ PER_IRIX64 = 0x000b | STICKY_TIMEOUTS,/* IRIX6 64-bit */ PER_RISCOS = 0x000c, PER_SOLARIS = 0x000d | STICKY_TIMEOUTS, PER_UW7 = 0x000e | STICKY_TIMEOUTS | MMAP_PAGE_ZERO, PER_OSF4 = 0x000f, /* OSF/1 v4 */ PER_HPUX = 0x0010, PER_MASK = 0x00ff, };
did_exec用於記錄進程代碼是否被execve()函數所執行。
in_execve用於通知LSM是否被do_execve()函數所調用。詳見補丁說明:http://lkml.indiana.edu/hypermail/linux/kernel/0901.1/00014.html。
in_iowait用於判斷是否進行iowait計數。
sched_reset_on_fork用於判斷是否恢復默認的優先級或調度策略。
十一、時間
cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled; cputime_t gtime; #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING cputime_t prev_utime, prev_stime; #endif unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */ struct timespec start_time; /* monotonic time */ struct timespec real_start_time; /* boot based time */ struct task_cputime cputime_expires; struct list_head cpu_timers[3]; #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK /* hung task detection */ unsigned long last_switch_count; #endif
utime/stime用於記錄進程在用戶態/內核態下所通過的節拍數(定時器)。prev_utime/prev_stime是先前的運行時間,請參考補丁說明http://lkml.indiana.edu/hypermail/linux/kernel/1003.3/02431.html。
utimescaled/stimescaled也是用於記錄進程在用戶態/內核態的運行時間,但它們以處理器的頻率爲刻度。
gtime是以節拍計數的虛擬機運行時間(guest time)。
nvcsw/nivcsw是自願(voluntary)/非自願(involuntary)上下文切換計數。last_switch_count是nvcsw和nivcsw的總和。
start_time和real_start_time都是進程建立時間,real_start_time還包含了進程睡眠時間,經常使用於/proc/pid/stat,補丁說明請參考http://lkml.indiana.edu/hypermail/linux/kernel/0705.0/2094.html。
cputime_expires用來統計進程或進程組被跟蹤的處理器時間,其中的三個成員對應着cpu_timers[3]的三個鏈表。
十二、信號處理
/* signal handlers */ struct signal_struct *signal; struct sighand_struct *sighand; sigset_t blocked, real_blocked; sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */ struct sigpending pending; unsigned long sas_ss_sp; size_t sas_ss_size; int (*notifier)(void *priv); void *notifier_data; sigset_t *notifier_mask;
signal指向進程的信號描述符。
sighand指向進程的信號處理程序描述符。
blocked表示被阻塞信號的掩碼,real_blocked表示臨時掩碼。
pending存放私有掛起信號的數據結構。
sas_ss_sp是信號處理程序備用堆棧的地址,sas_ss_size表示堆棧的大小。
設備驅動程序經常使用notifier指向的函數來阻塞進程的某些信號(notifier_mask是這些信號的位掩碼),notifier_data指的是notifier所指向的函數可能使用的數據。
1三、其餘
(1)、用於保護資源分配或釋放的自旋鎖
/* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed, * mempolicy */ spinlock_t alloc_lock;
(2)、進程描述符使用計數,被置爲2時,表示進程描述符正在被使用並且其相應的進程處於活動狀態。
atomic_t usage;
(3)、用於表示獲取大內核鎖的次數,若是進程未得到過鎖,則置爲-1。
int lock_depth; /* BKL lock depth */
(4)、在SMP上幫助實現無加鎖的進程切換(unlocked context switches)
#ifdef CONFIG_SMP #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW int oncpu; #endif #endif
(5)、preempt_notifier結構體鏈表
#ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS /* list of struct preempt_notifier: */ struct hlist_head preempt_notifiers; #endif
(6)、FPU使用計數
unsigned char fpu_counter;
(7)、blktrace是一個針對Linux內核中塊設備I/O層的跟蹤工具。
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE unsigned int btrace_seq; #endif
(8)、RCU同步原語
#ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU int rcu_read_lock_nesting; char rcu_read_unlock_special; struct list_head rcu_node_entry; #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */ #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU struct rcu_node *rcu_blocked_node; #endif /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */ #ifdef CONFIG_RCU_BOOST struct rt_mutex *rcu_boost_mutex; #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
(9)、用於調度器統計進程的運行信息
#if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT) struct sched_info sched_info; #endif
(10)、用於構建進程鏈表
struct list_head tasks;
(11)、to limit pushing to one attempt
#ifdef CONFIG_SMP struct plist_node pushable_tasks; #endif
補丁說明請參考:http://lkml.indiana.edu/hypermail/linux/kernel/0808.3/0503.html
(12)、防止內核堆棧溢出
#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */ unsigned long stack_canary; #endif
在GCC編譯內核時,須要加上-fstack-protector選項。
(13)、PID散列表和鏈表
/* PID/PID hash table linkage. */ struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX]; struct list_head thread_group; //線程組中全部進程的鏈表
(14)、do_fork函數
struct completion *vfork_done; /* for vfork() */ int __user *set_child_tid; /* CLONE_CHILD_SETTID */ int __user *clear_child_tid; /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
在執行do_fork()時,若是給定特別標誌,則vfork_done會指向一個特殊地址。
若是copy_process函數的clone_flags參數的值被置爲CLONE_CHILD_SETTID或CLONE_CHILD_CLEARTID,則會把child_tidptr參數的值分別複製到set_child_tid和clear_child_tid成員。這些標誌說明必須改變子進程用戶態地址空間的child_tidptr所指向的變量的值。
(15)、缺頁統計
/* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */ unsigned long min_flt, maj_flt;
(16)、進程權能
const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task * credentials (COW) */ const struct cred __rcu *cred; /* effective (overridable) subjective task * credentials (COW) */ struct cred *replacement_session_keyring; /* for KEYCTL_SESSION_TO_PARENT */
(17)、相應的程序名
char comm[TASK_COMM_LEN];
(18)、文件
/* file system info */ int link_count, total_link_count; /* filesystem information */ struct fs_struct *fs; /* open file information */ struct files_struct *files;
fs用來表示進程與文件系統的聯繫,包括當前目錄和根目錄。
files表示進程當前打開的文件。
(19)、進程通訊(SYSVIPC)
#ifdef CONFIG_SYSVIPC /* ipc stuff */ struct sysv_sem sysvsem; #endif
(20)、處理器特有數據
/* CPU-specific state of this task */ struct thread_struct thread;
(21)、命名空間
/* namespaces */ struct nsproxy *nsproxy;
(22)、進程審計
struct audit_context *audit_context; #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL uid_t loginuid; unsigned int sessionid; #endif
(23)、secure computing
seccomp_t seccomp;
(24)、用於copy_process函數使用CLONE_PARENT 標記時
/* Thread group tracking */ u32 parent_exec_id; u32 self_exec_id;
(25)、中斷
#ifdef CONFIG_GENERIC_HARDIRQS /* IRQ handler threads */ struct irqaction *irqaction; #endif #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS unsigned int irq_events; unsigned long hardirq_enable_ip; unsigned long hardirq_disable_ip; unsigned int hardirq_enable_event; unsigned int hardirq_disable_event; int hardirqs_enabled; int hardirq_context; unsigned long softirq_disable_ip; unsigned long softirq_enable_ip; unsigned int softirq_disable_event; unsigned int softirq_enable_event; int softirqs_enabled; int softirq_context; #endif
(26)、task_rq_lock函數所使用的鎖
/* Protection of the PI data structures: */ raw_spinlock_t pi_lock;
(27)、基於PI協議的等待互斥鎖,其中PI指的是priority inheritance(優先級繼承)
#ifdef CONFIG_RT_MUTEXES /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */ struct plist_head pi_waiters; /* Deadlock detection and priority inheritance handling */ struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on; #endif
(28)、死鎖檢測
#ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES /* mutex deadlock detection */ struct mutex_waiter *blocked_on; #endif
(29)、lockdep,參見內核說明文檔linux-2.6.38.8/Documentation/lockdep-design.txt
#ifdef CONFIG_LOCKDEP # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL u64 curr_chain_key; int lockdep_depth; unsigned int lockdep_recursion; struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH]; gfp_t lockdep_reclaim_gfp; #endif
(30)、JFS文件系統
/* journalling filesystem info */ void *journal_info;
(31)、塊設備鏈表
/* stacked block device info */ struct bio_list *bio_list;
(32)、內存回收
struct reclaim_state *reclaim_state;
(33)、存放塊設備I/O數據流量信息
struct backing_dev_info *backing_dev_info;
(34)、I/O調度器所使用的信息
struct io_context *io_context;
(35)、記錄進程的I/O計數
struct task_io_accounting ioac; #if defined(CONFIG_TASK_XACCT) u64 acct_rss_mem1; /* accumulated rss usage */ u64 acct_vm_mem1; /* accumulated virtual memory usage */ cputime_t acct_timexpd; /* stime + utime since last update */ #endif
在Ubuntu 11.04上,執行cat得到進程1的I/O計數以下:
$ sudo cat /proc/1/io
rchar: 164258906 wchar: 455212837 syscr: 388847 syscw: 92563 read_bytes: 439251968 write_bytes: 14143488 cancelled_write_bytes: 2134016
輸出的數據項恰好是task_io_accounting結構體的全部成員。
(36)、CPUSET功能
#ifdef CONFIG_CPUSETS nodemask_t mems_allowed; /* Protected by alloc_lock */ int mems_allowed_change_disable; int cpuset_mem_spread_rotor; int cpuset_slab_spread_rotor; #endif
(37)、Control Groups
#ifdef CONFIG_CGROUPS /* Control Group info protected by css_set_lock */ struct css_set __rcu *cgroups; /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */ struct list_head cg_list; #endif #ifdef CONFIG_CGROUP_MEM_RES_CTLR /* memcg uses this to do batch job */ struct memcg_batch_info { int do_batch; /* incremented when batch uncharge started */ struct mem_cgroup *memcg; /* target memcg of uncharge */ unsigned long bytes; /* uncharged usage */ unsigned long memsw_bytes; /* uncharged mem+swap usage */ } memcg_batch; #endif
(38)、futex同步機制
#ifdef CONFIG_FUTEX struct robust_list_head __user *robust_list; #ifdef CONFIG_COMPAT struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list; #endif struct list_head pi_state_list; struct futex_pi_state *pi_state_cache; #endif
(39)、非一致內存訪問(NUMA Non-Uniform Memory Access)
#ifdef CONFIG_NUMA struct mempolicy *mempolicy; /* Protected by alloc_lock */ short il_next; #endif
(40)、文件系統互斥資源
atomic_t fs_excl; /* holding fs exclusive resources */
(41)、RCU鏈表
struct rcu_head rcu;
(42)、管道
struct pipe_inode_info *splice_pipe;
(43)、延遲計數
#ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT struct task_delay_info *delays; #endif
(44)、fault injection,參考內核說明文件linux-2.6.38.8/Documentation/fault-injection/fault-injection.txt
#ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION int make_it_fail; #endif
(45)、FLoating proportions
struct prop_local_single dirties;
(46)、Infrastructure for displayinglatency
#ifdef CONFIG_LATENCYTOP int latency_record_count; struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT]; #endif
(47)、time slack values,經常使用於poll和select函數
unsigned long timer_slack_ns; unsigned long default_timer_slack_ns;
(48)、socket控制消息(control message)
struct list_head *scm_work_list;
(49)、ftrace跟蹤器