进程描述符（PCB）

进程描述符（PCB）

概述

CPU作为计算机的核心部件，我们当然希望它能一直工作，充分提高它的使用效率。对于上层软件来说，我们不可能直接去操控CPU（我们没这能力也没必要），因为操作系统是夹在计算机硬件和上层软件的中间层，所以操作系统就要充分担当起这个中间人的角色，替计算机管理好CPU，保证上层软件都能够充分使用到CPU。

我们知道一个计算机上面运行了很多很多进程，这些进程其实就是使用CPU的最小单元，如果我们能够管理好这些进程，那从侧面来讲我们也就管理好了CPU。

为什么需要对进程进行管理

首先我们先看一个例子：

int main(int argc, char* argv[])
{
    int index = 0;
    int to = atoi(argv[1]);
    for (index = 1;index<=to; index++) {
        sum += index;
        fprintf(fp,"%d",sum);
    }
}

当我们不存在fprintf语句时，我们执行10000000次循环，耗时0.015s左右，但是当我们加上fprintf时，我们执行1000次，耗时0.8952s，我们可以算一下2者的比例：

(0.015：10^7) ： (0.859：10^3) = 5.7*10^5 ： 1

从结果我们可以看出，加了打印语句和不加打印语句，代码的执行时间差距非常大，所以这就提示我们不是每个进程执行时间都一样，我们需要对进程进行合理的管理，才能充分利用CPU，这就涉及到进程的切换。

进程描述符（PCB）

上面我们说到，如果想充分使用CPU，必须对进程进行相应的管理，尽量使进程能够无缝的使用CPU。既然涉及到进程的切换，那么就会面临一个问题，进程现场的保护，当我们想切换到下一个进程的时候，上一个进程的现场我们必须管理好，即在切回来的时候现场必须是完整的。那么我们用什么来保存进程的信息呢，答案是进程描述符，每一个进程都有一个进程描述符（PCB），在进程创建的时候，生成PCB，在进程消亡的时候撤销PCB，PCB记录了操作系统所需的描述一个进程的所有信息，如打开的文件，挂起的信号量，进程状态以及地址空间等。

在Linux系统中，每一个进程都是由task_struct数据结构来描述，task_struct就是我们平时所说的PCB，当我们fork()一个进程时，操作系统会为我们生成一个PCB，然后从父进程那里继承一些数据，并同时把新进程插入到进程树中，以待进行管理。

我们可以先理论推导一下task_struct都有哪些字段组成：

​ 1、进程的状态，记录进程在等待，运行，或者死锁

​ 2、调度信息，由哪个函数调度，怎样调度等

​ 3、进程的通讯状态

​ 4、进程上下文和内核上下文

​ 5、进程的父子兄弟指针，当然也是task_struct类型

​ 6、内存信息

​ 7、处理器上下文

下面是一个完整的PCB结构。

struct task_struct
{
    /*
    1. state: 进程执行时，它会根据具体情况改变状态。进程状态是进程调度和对换的依据。Linux中的进程主要有如下状态:
        1) TASK_RUNNING: 可运行
        处于这种状态的进程，只有两种状态:
            1.1) 正在运行
            正在运行的进程就是当前进程(由current所指向的进程)
            1.2) 正准备运行
            准备运行的进程只要得到CPU就可以立即投入运行，CPU是这些进程唯一等待的系统资源，系统中有一个运行队列(run_queue)，用来容纳所有处于可运行状态的进程，调度程序执行时，从中选择一个进程投入运行 

        2) TASK_INTERRUPTIBLE: 可中断的等待状态，是针对等待某事件或其他资源的睡眠进程设置的，在内核发送信号给该进程表明事件已经发生时，进程状态变为TASK_RUNNING，它只要调度器选中该进程即可恢复执行 

        3) TASK_UNINTERRUPTIBLE: 不可中断的等待状态
        处于该状态的进程正在等待某个事件(event)或某个资源，它肯定位于系统中的某个等待队列(wait_queue)中，处于不可中断等待态的进程是因为硬件环境不能满足而等待，例如等待特定的系统资源，它任何情况下都不能被打断，只能用特定的方式来唤醒它，例如唤醒函数wake_up()等
　　　　　它们不能由外部信号唤醒，只能由内核亲自唤醒        

        4) TASK_ZOMBIE: 僵死
        进程虽然已经终止，但由于某种原因，父进程还没有执行wait()系统调用，终止进程的信息也还没有回收。顾名思义，处于该状态的进程就是死进程，这种进程实际上是系统中的垃圾，必须进行相应处理以释放其占用的资源。

        5) TASK_STOPPED: 暂停
        此时的进程暂时停止运行来接受某种特殊处理。通常当进程接收到SIGSTOP、SIGTSTP、SIGTTIN或 SIGTTOU信号后就处于这种状态。例如，正接受调试的进程就处于这种状态
　　　　
　　　　　6) TASK_TRACED
　　　　　从本质上来说，这属于TASK_STOPPED状态，用于从停止的进程中，将当前被调试的进程与常规的进程区分开来
　　　　　　
　　　　　7) TASK_DEAD
　　　　　父进程wait系统调用发出后，当子进程退出时，父进程负责回收子进程的全部资源，子进程进入TASK_DEAD状态

        8) TASK_SWAPPING: 换入/换出
    */
    volatile long state;

    /*
    2. stack
    进程内核栈，进程通过alloc_thread_info函数分配它的内核栈，通过free_thread_info函数释放所分配的内核栈
    */
    void *stack;

    /*
    3. usage
    进程描述符使用计数，被置为2时，表示进程描述符正在被使用而且其相应的进程处于活动状态
    */
    atomic_t usage;

    /*
    4. flags
    flags是进程当前的状态标志(注意和运行状态区分)
        1) #define PF_ALIGNWARN    0x00000001: 显示内存地址未对齐警告
        2) #define PF_PTRACED    0x00000010: 标识是否是否调用了ptrace
        3) #define PF_TRACESYS    0x00000020: 跟踪系统调用
        4) #define PF_FORKNOEXEC 0x00000040: 已经完成fork，但还没有调用exec
        5) #define PF_SUPERPRIV    0x00000100: 使用超级用户(root)权限
        6) #define PF_DUMPCORE    0x00000200: dumped core
        7) #define PF_SIGNALED    0x00000400: 此进程由于其他进程发送相关信号而被杀死
        8) #define PF_STARTING    0x00000002: 当前进程正在被创建
        9) #define PF_EXITING    0x00000004: 当前进程正在关闭
        10) #define PF_USEDFPU    0x00100000: Process used the FPU this quantum(SMP only)
        #define PF_DTRACE    0x00200000: delayed trace (used on m68k)
    */
    unsigned int flags;     

    /*
    5. ptrace
    ptrace系统调用，成员ptrace被设置为0时表示不需要被跟踪，它的可能取值如下：
    linux-2.6.38.8/include/linux/ptrace.h
        1) #define PT_PTRACED    0x00000001
        2) #define PT_DTRACE    0x00000002: delayed trace (used on m68k, i386)
        3) #define PT_TRACESYSGOOD    0x00000004
        4) #define PT_PTRACE_CAP    0x00000008: ptracer can follow suid-exec
        5) #define PT_TRACE_FORK    0x00000010
        6) #define PT_TRACE_VFORK    0x00000020
        7) #define PT_TRACE_CLONE    0x00000040
        8) #define PT_TRACE_EXEC    0x00000080
        9) #define PT_TRACE_VFORK_DONE    0x00000100
        10) #define PT_TRACE_EXIT    0x00000200
    */
    unsigned int ptrace;
    unsigned long ptrace_message;
    siginfo_t *last_siginfo; 

    /*
    6. lock_depth
    用于表示获取大内核锁的次数，如果进程未获得过锁，则置为-1
    */
    int lock_depth;         

    /*
    7. oncpu
    在SMP上帮助实现无加锁的进程切换(unlocked context switches)
    */
#ifdef CONFIG_SMP
#ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
    int oncpu;
#endif
#endif

    /*
    8. 进程调度
        1) prio: 调度器考虑的优先级保存在prio，由于在某些情况下内核需要暂时提高进程的优先级，因此需要第三个成员来表示(除了static_prio、normal_prio之外)，由于这些改变不是持久的，因此静态(static_prio)和普通(normal_prio)优先级不受影响
        2) static_prio: 用于保存进程的"静态优先级"，静态优先级是进程"启动"时分配的优先级，它可以用nice、sched_setscheduler系统调用修改，否则在进程运行期间会一直保持恒定
        3) normal_prio: 表示基于进程的"静态优先级"和"调度策略"计算出的优先级，因此，即使普通进程和实时进程具有相同的静态优先级(static_prio)，其普通优先级(normal_prio)也是不同的。进程分支时(fork)，新创建的子进程会集成普通优先级
    */
    int prio, static_prio, normal_prio;
    /*
        4) rt_priority: 表示实时进程的优先级，需要明白的是，"实时进程优先级"和"普通进程优先级"有两个独立的范畴，实时进程即使是最低优先级也高于普通进程，最低的实时优先级为0，最高的优先级为99，值越大，表明优先级越高
    */
    unsigned int rt_priority;
    /*
        5) sched_class: 该进程所属的调度类，目前内核中有实现以下四种：
            5.1) static const struct sched_class fair_sched_class;
            5.2) static const struct sched_class rt_sched_class;
            5.3) static const struct sched_class idle_sched_class;
            5.4) static const struct sched_class stop_sched_class;
    */
    const struct sched_class *sched_class;
    /*
        6) se: 用于普通进程的调用实体
　　调度器不限于调度进程，还可以处理更大的实体，这可以实现"组调度"，可用的CPU时间可以首先在一般的进程组(例如所有进程可以按所有者分组)之间分配，接下来分配的时间在组内再次分配
　　这种一般性要求调度器不直接操作进程，而是处理"可调度实体"，一个实体有sched_entity的一个实例标识
　　在最简单的情况下，调度在各个进程上执行，由于调度器设计为处理可调度的实体，在调度器看来各个进程也必须也像这样的实体，因此se在task_struct中内嵌了一个sched_entity实例，调度器可据此操作各个task_struct
    */
    struct sched_entity se;
    /*
        7) rt: 用于实时进程的调用实体
    */
    struct sched_rt_entity rt;

#ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
    /*
    9. preempt_notifier
    preempt_notifiers结构体链表
    */
    struct hlist_head preempt_notifiers;
#endif

     /*
     10. fpu_counter
     FPU使用计数
     */
    unsigned char fpu_counter;

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
    /*
    11. btrace_seq
    blktrace是一个针对Linux内核中块设备I/O层的跟踪工具
    */
    unsigned int btrace_seq;
#endif

    /*
    12. policy
    policy表示进程的调度策略，目前主要有以下五种：
        1) #define SCHED_NORMAL        0: 用于普通进程，它们通过完全公平调度器来处理
        2) #define SCHED_FIFO        1: 先来先服务调度，由实时调度类处理
        3) #define SCHED_RR            2: 时间片轮转调度，由实时调度类处理
        4) #define SCHED_BATCH        3: 用于非交互、CPU使用密集的批处理进程，通过完全公平调度器来处理，调度决策对此类进程给与"冷处理"，它们绝不会抢占CFS调度器处理的另一个进程，因此不会干扰交互式进程，如果不打算用nice降低进程的静态优先级，同时又不希望该进程影响系统的交互性，最适合用该调度策略
        5) #define SCHED_IDLE        5: 可用于次要的进程，其相对权重总是最小的，也通过完全公平调度器来处理。要注意的是，SCHED_IDLE不负责调度空闲进程，空闲进程由内核提供单独的机制来处理
    只有root用户能通过sched_setscheduler()系统调用来改变调度策略
    */
    unsigned int policy;

    /*
    13. cpus_allowed
    cpus_allowed是一个位域，在多处理器系统上使用，用于控制进程可以在哪里处理器上运行
    */
    cpumask_t cpus_allowed;

    /*
    14. RCU同步原语
    */
#ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU
    int rcu_read_lock_nesting;
    char rcu_read_unlock_special;
    struct rcu_node *rcu_blocked_node;
    struct list_head rcu_node_entry;
#endif /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */

#if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
    /*
    15. sched_info
    用于调度器统计进程的运行信息
    */
    struct sched_info sched_info;
#endif

    /*
    16. tasks
    通过list_head将当前进程的task_struct串联进内核的进程列表中，构建；linux进程链表
    */
    struct list_head tasks;

    /*
    17. pushable_tasks
    limit pushing to one attempt
    */
    struct plist_node pushable_tasks;

    /*
    18. 进程地址空间
        1) mm: 指向进程所拥有的内存描述符
        2) active_mm: active_mm指向进程运行时所使用的内存描述符
    对于普通进程而言，这两个指针变量的值相同。但是，内核线程不拥有任何内存描述符，所以它们的mm成员总是为NULL。当内核线程得以运行时，它的active_mm成员被初始化为前一个运行进程的active_mm值
    */
    struct mm_struct *mm, *active_mm;

    /*
    19. exit_state
    进程退出状态码
    */
    int exit_state;

    /*
    20. 判断标志
        1) exit_code
        exit_code用于设置进程的终止代号，这个值要么是_exit()或exit_group()系统调用参数(正常终止)，要么是由内核提供的一个错误代号(异常终止)
        2) exit_signal
        exit_signal被置为-1时表示是某个线程组中的一员。只有当线程组的最后一个成员终止时，才会产生一个信号，以通知线程组的领头进程的父进程
    */
    int exit_code, exit_signal;
    /*
        3) pdeath_signal
        pdeath_signal用于判断父进程终止时发送信号
    */
    int pdeath_signal;
    /*
        4)  personality用于处理不同的ABI，它的可能取值如下：
            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,
                PER_IRIXN32 =        0x000a | STICKY_TIMEOUTS,
                PER_IRIX64 =        0x000b | STICKY_TIMEOUTS,
                PER_RISCOS =        0x000c,
                PER_SOLARIS =        0x000d | STICKY_TIMEOUTS,
                PER_UW7 =        0x000e | STICKY_TIMEOUTS | MMAP_PAGE_ZERO,
                PER_OSF4 =        0x000f,
                PER_HPUX =        0x0010,
                PER_MASK =        0x00ff,
            };
    */
    unsigned int personality;
    /*
        5) did_exec
        did_exec用于记录进程代码是否被execve()函数所执行
    */
    unsigned did_exec:1;
    /*
        6) in_execve
        in_execve用于通知LSM是否被do_execve()函数所调用
    */
    unsigned in_execve:1;
    /*
        7) in_iowait
        in_iowait用于判断是否进行iowait计数
    */
    unsigned in_iowait:1;

    /*
        8) sched_reset_on_fork
        sched_reset_on_fork用于判断是否恢复默认的优先级或调度策略
    */
    unsigned sched_reset_on_fork:1;

    /*
    21. 进程标识符(PID)
    在CONFIG_BASE_SMALL配置为0的情况下，PID的取值范围是0到32767，即系统中的进程数最大为32768个
    #define PID_MAX_DEFAULT (CONFIG_BASE_SMALL ? 0x1000 : 0x8000)
    在Linux系统中，一个线程组中的所有线程使用和该线程组的领头线程(该组中的第一个轻量级进程)相同的PID，并被存放在tgid成员中。只有线程组的领头线程的pid成员才会被设置为与tgid相同的值。注意，getpid()系统调用
返回的是当前进程的tgid值而不是pid值。
    */
    pid_t pid;
    pid_t tgid;

#ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
    /*
    22. stack_canary
    防止内核堆栈溢出，在GCC编译内核时，需要加上-fstack-protector选项
    */
    unsigned long stack_canary;
#endif

     /*
     23. 表示进程亲属关系的成员
         1) real_parent: 指向其父进程，如果创建它的父进程不再存在，则指向PID为1的init进程
         2) parent: 指向其父进程，当它终止时，必须向它的父进程发送信号。它的值通常与real_parent相同
     */
    struct task_struct *real_parent;
    struct task_struct *parent;
    /*
        3) children: 表示链表的头部，链表中的所有元素都是它的子进程(子进程链表)
        4) sibling: 用于把当前进程插入到兄弟链表中(连接到父进程的子进程链表(兄弟链表))
        5) group_leader: 指向其所在进程组的领头进程
    */
    struct list_head children;
    struct list_head sibling;
    struct task_struct *group_leader;     

    struct list_head ptraced;
    struct list_head ptrace_entry;
    struct bts_context *bts;

    /*
    24. pids
    PID散列表和链表
    */
    struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
    /*
    25. thread_group
    线程组中所有进程的链表
    */
    struct list_head thread_group;

    /*
    26. do_fork函数
        1) vfork_done
        在执行do_fork()时，如果给定特别标志，则vfork_done会指向一个特殊地址
        2) set_child_tid、clear_child_tid
        如果copy_process函数的clone_flags参数的值被置为CLONE_CHILD_SETTID或CLONE_CHILD_CLEARTID，则会把child_tidptr参数的值分别复制到set_child_tid和clear_child_tid成员。这些标志说明必须改变子
进程用户态地址空间的child_tidptr所指向的变量的值。
    */
    struct completion *vfork_done;
    int __user *set_child_tid;
    int __user *clear_child_tid;         

    /*
    27. 记录进程的I/O计数(时间)
        1) utime
        用于记录进程在"用户态"下所经过的节拍数(定时器)
        2) stime
        用于记录进程在"内核态"下所经过的节拍数(定时器)
        3) utimescaled
        用于记录进程在"用户态"的运行时间，但它们以处理器的频率为刻度
        4) stimescaled
        用于记录进程在"内核态"的运行时间，但它们以处理器的频率为刻度
    */
    cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;
    /*
        5) gtime
        以节拍计数的虚拟机运行时间(guest time)
    */
    cputime_t gtime;
    /*
        6) prev_utime、prev_stime是先前的运行时间
    */
    cputime_t prev_utime, prev_stime;
    /*
        7) nvcsw
        自愿(voluntary)上下文切换计数
        8) nivcsw
        非自愿(involuntary)上下文切换计数
    */
    unsigned long nvcsw, nivcsw;
    /*
        9) start_time
        进程创建时间
        10) real_start_time
        进程睡眠时间，还包含了进程睡眠时间，常用于/proc/pid/stat，
    */
    struct timespec start_time;
    struct timespec real_start_time;
    /*
        11) cputime_expires
        用来统计进程或进程组被跟踪的处理器时间，其中的三个成员对应着cpu_timers[3]的三个链表
    */
    struct task_cputime cputime_expires;
    struct list_head cpu_timers[3];
    #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
    /*
        12) last_switch_count
        nvcsw和nivcsw的总和
    */
    unsigned long last_switch_count;
    #endif
    struct task_io_accounting ioac;
#if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
    u64 acct_rss_mem1;
    u64 acct_vm_mem1;
    cputime_t acct_timexpd;
#endif

    /*
    28. 缺页统计
    */
    unsigned long min_flt, maj_flt; 

    /*
    29. 进程权能
    */
    const struct cred *real_cred;
    const struct cred *cred;
    struct mutex cred_guard_mutex;
    struct cred *replacement_session_keyring;  

    /*
    30. comm[TASK_COMM_LEN]
    相应的程序名
    */
    char comm[TASK_COMM_LEN]; 

    /*
    31. 文件
        1) fs
        用来表示进程与文件系统的联系，包括当前目录和根目录
        2) files
        表示进程当前打开的文件
    */
    int link_count, total_link_count;
    struct fs_struct *fs;
    struct files_struct *files;

#ifdef CONFIG_SYSVIPC
    /*
    32. sysvsem
    进程通信(SYSVIPC)
    */
    struct sysv_sem sysvsem;
#endif

    /*
    33. 处理器特有数据
    */
    struct thread_struct thread;  

    /*
    34. nsproxy
    命名空间
    */
    struct nsproxy *nsproxy; 

    /*
    35. 信号处理
        1) signal: 指向进程的信号描述符
        2) sighand: 指向进程的信号处理程序描述符
    */
    struct signal_struct *signal;
    struct sighand_struct *sighand;
    /*
        3) blocked: 表示被阻塞信号的掩码
        4) real_blocked: 表示临时掩码
    */
    sigset_t blocked, real_blocked;
    sigset_t saved_sigmask;
    /*
        5) pending: 存放私有挂起信号的数据结构
    */
    struct sigpending pending;
    /*
        6) sas_ss_sp: 信号处理程序备用堆栈的地址
        7) sas_ss_size: 表示堆栈的大小
    */
    unsigned long sas_ss_sp;
    size_t sas_ss_size;
    /*
        8) notifier
        设备驱动程序常用notifier指向的函数来阻塞进程的某些信号
        9) otifier_data
        指的是notifier所指向的函数可能使用的数据。
        10) otifier_mask
        标识这些信号的位掩码
    */
    int (*notifier)(void *priv);
    void *notifier_data;
    sigset_t *notifier_mask;

    /*
    36. 进程审计
    */
    struct audit_context *audit_context;
#ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
    uid_t loginuid;
    unsigned int sessionid;
#endif

    /*
    37. secure computing
    */
    seccomp_t seccomp;

     /*
     38. 用于copy_process函数使用CLONE_PARENT标记时
     */
       u32 parent_exec_id;
       u32 self_exec_id;

     /*
     39. alloc_lock
     用于保护资源分配或释放的自旋锁
     */
    spinlock_t alloc_lock;

    /*
    40. 中断
    */
#ifdef CONFIG_GENERIC_HARDIRQS
    struct irqaction *irqaction;
#endif
#ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
    unsigned int irq_events;
    int hardirqs_enabled;
    unsigned long hardirq_enable_ip;
    unsigned int hardirq_enable_event;
    unsigned long hardirq_disable_ip;
    unsigned int hardirq_disable_event;
    int softirqs_enabled;
    unsigned long softirq_disable_ip;
    unsigned int softirq_disable_event;
    unsigned long softirq_enable_ip;
    unsigned int softirq_enable_event;
    int hardirq_context;
    int softirq_context;
#endif

     /*
     41. pi_lock
     task_rq_lock函数所使用的锁
     */
    spinlock_t pi_lock;

#ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
    /*
    42. 基于PI协议的等待互斥锁，其中PI指的是priority inheritance/9优先级继承)
    */
    struct plist_head pi_waiters;
    struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
#endif

#ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
    /*
    43. blocked_on
    死锁检测
    */
    struct mutex_waiter *blocked_on;
#endif

/*
    44. lockdep，
*/
#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

     /*
     45. journal_info
     JFS文件系统
     */
    void *journal_info;

     /*
     46. 块设备链表
     */
    struct bio *bio_list, **bio_tail; 

    /*
    47. reclaim_state
    内存回收
    */
    struct reclaim_state *reclaim_state;

    /*
    48. backing_dev_info
    存放块设备I/O数据流量信息
    */
    struct backing_dev_info *backing_dev_info;

    /*
    49. io_context
    I/O调度器所使用的信息
    */
    struct io_context *io_context;

    /*
    50. CPUSET功能
    */
#ifdef CONFIG_CPUSETS
    nodemask_t mems_allowed;
    int cpuset_mem_spread_rotor;
#endif

    /*
    51. Control Groups
    */
#ifdef CONFIG_CGROUPS
    struct css_set *cgroups;
    struct list_head cg_list;
#endif

    /*
    52. robust_list
    futex同步机制
    */
#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
#ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
    struct perf_event_context *perf_event_ctxp;
    struct mutex perf_event_mutex;
    struct list_head perf_event_list;
#endif

    /*
    53. 非一致内存访问(NUMA  Non-Uniform Memory Access)
    */
#ifdef CONFIG_NUMA
    struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
    short il_next;
#endif

    /*
    54. fs_excl
    文件系统互斥资源
    */
    atomic_t fs_excl;

    /*
    55. rcu
    RCU链表
    */
    struct rcu_head rcu;

    /*
    56. splice_pipe
    管道
    */
    struct pipe_inode_info *splice_pipe;

    /*
    57. delays
    延迟计数
    */
#ifdef    CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
    struct task_delay_info *delays;
#endif

    /*
    58. make_it_fail
    fault injection
    */
#ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
    int make_it_fail;
#endif

    /*
    59. dirties
    FLoating proportions
    */
    struct prop_local_single dirties;

    /*
    60. Infrastructure for displayinglatency
    */
#ifdef CONFIG_LATENCYTOP
    int latency_record_count;
    struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
#endif

    /*
    61. time slack values，常用于poll和select函数
    */
    unsigned long timer_slack_ns;
    unsigned long default_timer_slack_ns;

    /*
    62. scm_work_list
    socket控制消息(control message)
    */
    struct list_head    *scm_work_list;

    /*
    63. ftrace跟踪器
    */
#ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
    int curr_ret_stack;
    struct ftrace_ret_stack    *ret_stack;
    unsigned long long ftrace_timestamp;
    atomic_t trace_overrun;
    atomic_t tracing_graph_pause;
#endif
#ifdef CONFIG_TRACING
    unsigned long trace;
    unsigned long trace_recursion;
#endif
};