Linux内核进程管理子系统有什么第九回 —— 进程主结构详解（5）

接前一篇文章：Linux内核进程管理子系统有什么第八回 —— 进程主结构详解（4）

 

本文内容参考：

Linux内核进程管理专题报告_linux rseq-优快云博客

《趣谈Linux操作系统 核心原理篇：第三部分 进程管理》—— 刘超

《图解Linux内核 基于6.x》 —— 姜亚华 机械工业出版社

特此致谢！

 

进程管理核心结构 —— task_struct

1. 任务ID相关成员

上一回对于ps命令尤其是-eLo参数进行了讲解，并且对于ps -eLo命令的执行结果进行了解析。本回进一步进行解析。为了便于理解和回顾，再次贴出ps -eLo指令结果，以及初步解析。

$ ps -eLo pid,ppid,pgid,sid,lwp,nlwp,comm | grep process_test
 765335  764210  765335  764210  765335    1 process_test
 765336  765335  765335  764210  765336    3 process_test
 765336  765335  765335  764210  765337    3 process_test
 765336  765335  765335  764210  765338    3 process_test

上边你这段总结比较拗口、不够直观，在此再换一个直观的总结。

（1）第1行 —— 主进程

PID	PPID	PGID	SID	LWP	NLWP	COMMAND
进程ID	父进程ID	进程组ID	会话ID	线程ID	线程组的线程数	程序名

 765335  764210  765335  764210  765335    1 process_test

PID	PPID	PGID	SID	LWP	NLWP	COMMAND
765335	764210	765335	764210	765335	1	process_test

这一行对应的是例程中的主进程，也就是调用fork()的那个父进程。其：

• 进程id（实际上等同于线程组id）为765335；
• 父进程id为764210，这是执行./process_test的那个终端的进程id；
• 进程组id为765335。对于主进程而言，其进程组id就是自己的id；
• 会话id为764210。会话id是执行./process_test的那个终端的进程id；
• 线程id为765335。对于一个单线程的进程而言，其线程id与进程id相等。
• 线程组的线程数为1。由于没有创建线程，因此只有一个默认的主线程。
• 程序名为process_test。

（2）第2行 —— 子进程

PID	PPID	PGID	SID	LWP	NLWP	COMMAND
进程ID	父进程ID	进程组ID	会话ID	线程ID	线程组的线程数	程序名

 765336  765335  765335  764210  765336    3 process_test

PID	PPID	PGID	SID	LWP	NLWP	COMMAND
765336	765335	765335	764210	765336	3	process_test

这一行对应的是例程中的子进程，也就是调用fork()创建的那个子进程。其：

• 进程id（实际上等同于线程组id）为765336；
• 父进程id为765335。这就是上边那个主进程；
• 进程组id为765335。对于领导进程而言，其进程组id就是自己的id，反过来说，由于不是领导进程，因此其进程组id就不是子进程的id，而是主进程的id；
• 会话id为764210。会话id依然是执行./process_test的那个终端的进程id；
• 线程id为765336。对于一个多线程进程而言，每个线程都有一个不同的线程id，但进程id是相同的。
• 线程组的线程数为3。由于创建了两个线程，加上自己，一共3个线程。
• 程序名仍然是process_test。

（3）第3行 —— 线程1

PID	PPID	PGID	SID	LWP	NLWP	COMMAND
进程ID	父进程ID	进程组ID	会话ID	线程ID	线程组的线程数	程序名

 765336  765335  765335  764210  765337    3 process_test

PID	PPID	PGID	SID	LWP	NLWP	COMMAND
765336	765335	765335	764210	765337	3	process_test

这一行对应的是例程中的子进程，也就是调用fork()创建的那个子进程。其：

• 进程id（实际上等同于线程组id）为765336。线程1的进程id和主线程相同。
• 父进程id为765335。这就是上边那个主进程；
• 进程组id为765335。其进程组id就是主进程的id（注意，不是子进程的id）；
• 会话id为764210。会话id依然是执行./process_test的那个终端的进程id；
• 线程id为765337。对于一个多线程进程而言，每个线程都有一个不同的线程id，但进程id是相同的。
• 线程组的线程数为3。由于子进程创建了两个线程，加上自己，一共3个线程。
• 程序名仍然是process_test。

 （4）第4行 —— 线程2

PID	PPID	PGID	SID	LWP	NLWP	COMMAND
进程ID	父进程ID	进程组ID	会话ID	线程ID	线程组的线程数	程序名

 765336  765335  765335  764210  765338    3 process_test

PID	PPID	PGID	SID	LWP	NLWP	COMMAND
765336	765335	765335	764210	765338	3	process_test

这一行对应的是例程中的子进程，也就是调用fork()创建的那个子进程。其：

• 进程id（实际上等同于线程组id）为765336。线程2的进程id和主线程相同。
• 父进程id为765335。这就是上边那个主进程；
• 进程组id为765335。其进程组id就是主进程的id（注意，不是子进程的id）；
• 会话id为764210。会话id依然是执行./process_test的那个终端的进程id；
• 线程id为765338。对于一个多线程进程而言，每个线程都有一个不同的线程id，但进程id是相同的。
• 线程组的线程数为3。由于子进程创建了两个线程，加上自己，一共3个线程。
• 程序名仍然是process_test。

由此可见，所谓Linux的进程和线程并没有本质区别，更多地是从是两者的实现层面来讲的，进程与线程的地位并不等同。比如提起进程id，线程（轻量级进程）并不被当作进程看待，类似的地方还有很多。在这类场景中，提起进程，并不包含轻量级进程即线程，而有些场景却是可以包含的。究其原因，Linux有自身的特性，但为了程序的可移植性，它必须遵循POSIX等一系列标准。比如，getpid系统调用POSIX规定返回进程id，如果一个轻量级 进程调用它返回的是线程id，那么在Linux上可以正常运行的程序，移植到其它操作系统就需要很多额外的工作。

 

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