進程控制塊，英文名（Processing Control Block），簡稱 PCB 。
進程控制塊是系統為了管理進程設置的一個專門的數據結構，主要表示進程狀態。
每一個進程都對應一個PCB來維護進程相關的信息；
在Linux中，PCB結構為task_struct;
task_struct是Linux內核的一種數據結構，它會被裝載到RAM裡並且包含進程的信息，每個進程都把它的信息放在task_struct這個數據結構裡。
task_struct結構圖：
task_struct描述：
1.進程狀態：是調度和兌換的依據
2.標識符：描述本進程的唯一標識符，用來區別其它進程
每個進程都有一個唯一的標識符，內核通過這個標識符來識別不同的進程，同時，進程標識符PID也是內核提供給用戶程序的接口，用戶程序通過PID對進程發號施令。PID是32位的無符號整數，它被順序編號：新創建進程的PID通常是前一個進程的PID加1。然而，為了與16位硬件平台的傳統Linux系統保持兼容，在Linux上允許的最大PID號是32767，當內核在系統中創建第32768個進程時，就必須重新開始使用已閒置的PID號。
各種標識符 域名 含義 pid 進程標識符 ppid 父進程 uid、gid 用戶標識符、組標識符 euid、egid 有效用戶標識符、有效組標識符 suid、sgid 備份用戶標識符、備份組標識符 fsuid、fsgid 文件系統用戶標識符、文件系統組標識符3.進程調度信息
調度程序利用這部分信息決定系統中哪個進程應該優先運行，並結合進程的狀態信息保證系統運轉的公平和高效。這一部分信息通常包括進程的類別（普通進程還是實時進程）、進程的優先級（priority）等等
進程調度信息 域名 含義 need_resched 調度標志 nice 靜態優先級 counter 動態優先級 policy 調度策略 rt_priority 實時優先級當need_resched被設置時，在“下一次的調度機會”就調用調度程序schedule()。 counter代表進程剩余的時間片，是進程調度的主要依據，也可以說是進程的動態優先級，因為這個值在不斷地減少；nice是進程的靜態優先級，同時也代表進程的時間片，用於對counter賦值，可以用nice()系統調用改變這個值；policy是適用於該進程的調度策略，實時進程和普通進程的調度策略是不同的；rt_priority只對實時進程有意義，它是實時進程調度的依據。
進程調度的策略 名稱 解釋 適用范圍 SCHED_OTHER 其它調度 普通進程 SCHED_FIFO 先來先服務調度 實時進程 SCHED_RR 時間片輪轉調度4.程序計數器：程序中即將被執行的下一條指令的地址
5.內存指針：包括程序代碼和進程相關數據指針，還有和其他進程共享的內存塊的指針
6.與處理器相關的上下文數據：程序執行時處理器的寄存器中的數據
7.I/O狀態信息：包括顯示的I/O請求，分配給進程的I/O設備和被進程使用的文件列表
8.記賬信息：可以包括處理器時間總和，使用的時鐘數總和、時間限制、記賬號等
struct task_struct
{
volatile long state; /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
/*
表示進程的當前狀態:
TASK_RUNNING:正在運行或在就緒隊列run-queue中准備運行的進程，實際參與進程調度。
TASK_INTERRUPTIBLE:處於等待隊列中的進程，待資源有效時喚醒，也可由其它進程通過信號(signal)或定時中斷喚醒後進入就緒隊列run-queue。
TASK_UNINTERRUPTIBLE:處於等待隊列中的進程，待資源有效時喚醒，不可由其它進程通過信號(signal)或定時中斷喚醒。
TASK_ZOMBIE:表示進程結束但尚未消亡的一種狀態(僵死狀態)。此時，進程已經結束運行且釋放大部分資源，但尚未釋放進程控制塊。
TASK_STOPPED:進程被暫停，通過其它進程的信號才能喚醒。導致這種狀態的原因有二，或者是對收到SIGSTOP、SIGSTP、SIGTTIN或SIGTTOU信號的反應，或者是受其它進程的ptrace系統調用的控制而暫時將CPU交給控制進程。
TASK_SWAPPING: 進程頁面被交換出內存的進程。
*/
unsigned long flags; //進程標志，與管理有關,在調用fork()時給出
int sigpending; //進程上是否有待處理的信號
mm_segment_t addr_limit; //進程地址空間,區分內核進程與普通進程在內存存放的位置不同
/*用戶線程空間地址: 0..0xBFFFFFFF。
內核線程空間地址: 0..0xFFFFFFFF */
struct exec_domain *exec_domain; //進程執行域
volatile long need_resched; //調度標志,表示該進程是否需要重新調度,若非0,則當從內核態返回到用戶態,會發生調度
unsigned long ptrace;
int lock_depth; //鎖深度
long counter; //進程的基本時間片,在輪轉法調度時表示進程當前還可運行多久，在進程開始運行是被賦為priority的值，以後每隔一個tick(時鐘中斷)遞減1，減到0時引起新一輪調 度。重新調度將從run_queue隊列選出counter值最大的就緒進程並給予CPU使用權，因此counter起到了進程的動態優先級的作用
long nice; //靜態優先級
unsigned long policy; //進程的調度策略,有三種,實時進程:SCHED_FIFO,SCHED_RR,分時進程:SCHED_OTHER
//在Linux 中, 采用按需分頁的策略解決進程的內存需求。task_struct的數據成員mm 指向關於存儲管理的mm_struct結構。
struct mm_struct *mm; //進程內存管理信息
int has_cpu, processor;
unsigned long 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
//用於將系統中所有的進程連成一個雙向循環鏈表,其根是init_task
//在Linux 中所有進程(以PCB 的形式)組成一個雙向鏈表,next_task和prev_task是鏈表的前後向指針
struct task_struct *next_task, *prev_task;
struct mm_struct *active_mm; //active_mm 指向活動地址空間。
struct linux_binfmt *binfmt; //進程所運行的可執行文件的格式
int exit_code, exit_signal;
int pdeath_signal; //父進程終止是向子進程發送的信號
unsigned long personality;
int dumpable:1;
int did_exec:1;
pid_t pid; //進程標識符,用來代表一個進程
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; //表示進程是否為會話主管
//指向最原始的進程任務指針，父進程任務指針，子進程任務指針，新兄弟進程任務指針，舊兄弟進程任務指針。
struct task_struct *p_opptr, *p_pptr, *p_cptr, *p_ysptr, *p_osptr;
struct list_head thread_group; //線程鏈表
//用於將進程鏈入HASH表,系統進程除了鏈入雙向鏈表外，還被加入到hash表中
struct task_struct *pidhash_next;
struct task_struct **pidhash_pprev;
wait_queue_head_t wait_chldexit; //供wait4()使用
struct semaphore *vfork_sem; //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用於REAL定時器，單位為jiffies,系統根據it_real_value
//設置定時器的第一個終止時間.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用於Profile定時器，單位為jiffies。
//當進程運行時，不管在何種狀態下，每個tick都使it_prof_value值減一，當減到0時，向進程發送信號SIGPROF，並根據it_prof_incr重置時間.
//it_virt_value，it_virt_value用於Virtual定時器，單位為jiffies。當進程運行時，不管在何種
//狀態下，每個tick都使it_virt_value值減一當減到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_incr;
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
long per_cpu_utime[NR_CPUS], per_cpu_stime[NR_CPUS];//記錄進程在每個CPU上所消耗的用戶態時間和核心態時間
//內存缺頁和交換信息:
//min_flt, maj_flt累計進程的次缺頁數（Copyon Write頁和匿名頁）和主缺頁數（從映射文件或交換
//設備讀入的頁面數）；nswap記錄進程累計換出的頁面數，即寫到交換設備上的頁面數。
//cmin_flt, cmaj_flt,cnswap記錄本進程為祖先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否允許換出
//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，在檢查對於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
kernel_cap_t cap_effective, cap_inheritable, cap_permitted;//進程的權能，分別是有效位集合，繼承位集合，允許位集合
int keep_capabilities:1;
struct user_struct *user; //代表進程所屬的用戶
struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS]; //與進程相關的資源限制信息
unsigned short used_math; //是否使用FPU
char comm[16]; //進程正在運行的可執行文件名
//文件系統信息
int link_count;
struct tty_struct *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
unsigned int locks; /* How many file locks are being held */
//進程間通信信息
struct sem_undo *semundo; //進程在信號量上的所有undo操作
struct sem_queue *semsleeping; //當進程因為信號量操作而掛起時，他在該隊列中記錄等待的操作
struct thread_struct thread; //進程的CPU狀態，切換時，要保存到停止進程的task_struct中
struct fs_struct *fs; //文件系統信息，fs保存了進程本身與VFS（虛擬文件系統）的關系信息
struct files_struct *files; //打開文件信息
//信號處理函數
spinlock_t sigmask_lock; /* Protects signal and blocked */
struct signal_struct *sig; //信號處理函數
sigset_t blocked; //進程當前要阻塞的信號，每個信號對應一位
struct sigpending pending; //進程上是否有待處理的信號
unsigned long sas_ss_sp;
size_t sas_ss_size;
int (*notifier)(void *priv);
void *notifier_data;
sigset_t *notifier_mask;
/* Thread group tracking */
u32 parent_exec_id;
u32 self_exec_id;
spinlock_t alloc_lock; //用於申請空間時用的自旋鎖。自旋鎖的主要功能是臨界區保護
};
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