上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
神祕的Linux系統是如何記錄和描述進程的？
Linux內核如何記錄進程的資源？
首先應該明白，Linux 內核大都是採用C語言編寫的，因此要弄清楚內核如何記錄進程資源，只需要查看相關的C語言代碼就可以了。事實上，Linux 內核是使用 task_struct 結構體描述進程的資源的，它的C語言部分代碼如下，請看：
上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
神祕的Linux系統是如何記錄和描述進程的？
Linux內核如何記錄進程的資源？
首先應該明白，Linux 內核大都是採用C語言編寫的，因此要弄清楚內核如何記錄進程資源，只需要查看相關的C語言代碼就可以了。事實上，Linux 內核是使用 task_struct 結構體描述進程的資源的，它的C語言部分代碼如下，請看：
task_struct 結構體很長
task_struct 結構體很長，在我手中的 Linux 內核C語言源代碼中，它佔用了280行。當然了，這其中包含很多條件編譯部分，在 32 位機器上，task_struct 大約要佔用 1.7 KB 的內存空間，不過考慮到它可以管理完整的進程，1.7kB 其實並不算大了。
鑑於 task_struct 結構體過長，這裡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 結構體，應該能夠發現一些比較令人熟悉的成員，例如：
上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
神祕的Linux系統是如何記錄和描述進程的？
Linux內核如何記錄進程的資源？
首先應該明白，Linux 內核大都是採用C語言編寫的，因此要弄清楚內核如何記錄進程資源，只需要查看相關的C語言代碼就可以了。事實上，Linux 內核是使用 task_struct 結構體描述進程的資源的，它的C語言部分代碼如下，請看：
task_struct 結構體很長
task_struct 結構體很長，在我手中的 Linux 內核C語言源代碼中，它佔用了280行。當然了，這其中包含很多條件編譯部分，在 32 位機器上，task_struct 大約要佔用 1.7 KB 的內存空間，不過考慮到它可以管理完整的進程，1.7kB 其實並不算大了。
鑑於 task_struct 結構體過長，這裡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 結構體，應該能夠發現一些比較令人熟悉的成員，例如：
task_struct 結構體令人熟悉的成員
通過C語言註釋以及成員的變量名，能夠看到 task_struct 結構體包含了文件系統，線程結構體，以及進程打開的文件等信息，這就與上一節文章的內容對應上了。其他成員在我之後的文章中會涉及到，這裡暫不贅述。
在創建進程時，Linux 通過 slab 分配器分配 task_struct 結構，這樣可以避免動態分配和釋放帶來的開銷，提高內存的使用效率。
那麼創建 task_struct 結構後，內核如何訪問它呢？
根據我手上的內核C語言源代碼，Linux 中還有一個結構體 thread_info，它的其中一個成員 task 指針正好適合用於索引 task_struct 結構體，在X86_64平臺上，thread_info 的相關C語言代碼如下，請看：
上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
神祕的Linux系統是如何記錄和描述進程的？
Linux內核如何記錄進程的資源？
首先應該明白，Linux 內核大都是採用C語言編寫的，因此要弄清楚內核如何記錄進程資源，只需要查看相關的C語言代碼就可以了。事實上，Linux 內核是使用 task_struct 結構體描述進程的資源的，它的C語言部分代碼如下，請看：
task_struct 結構體很長
task_struct 結構體很長，在我手中的 Linux 內核C語言源代碼中，它佔用了280行。當然了，這其中包含很多條件編譯部分，在 32 位機器上，task_struct 大約要佔用 1.7 KB 的內存空間，不過考慮到它可以管理完整的進程，1.7kB 其實並不算大了。
鑑於 task_struct 結構體過長，這裡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 結構體，應該能夠發現一些比較令人熟悉的成員，例如：
task_struct 結構體令人熟悉的成員
通過C語言註釋以及成員的變量名，能夠看到 task_struct 結構體包含了文件系統，線程結構體，以及進程打開的文件等信息，這就與上一節文章的內容對應上了。其他成員在我之後的文章中會涉及到，這裡暫不贅述。
在創建進程時，Linux 通過 slab 分配器分配 task_struct 結構，這樣可以避免動態分配和釋放帶來的開銷，提高內存的使用效率。
那麼創建 task_struct 結構後，內核如何訪問它呢？
根據我手上的內核C語言源代碼，Linux 中還有一個結構體 thread_info，它的其中一個成員 task 指針正好適合用於索引 task_struct 結構體，在X86_64平臺上，thread_info 的相關C語言代碼如下，請看：
task 指針
Linux 通常會在內核棧底或者棧頂保留 thread_info 結構，而內核棧通常大小都是可知的，因此每個進程都能方便的從自己的棧中找到 thread_info 結構，進而找到 task_struct 結構。
查找當前進程的 thread_info 結構，可以調用 current_thread_info() 函數，它的C語言代碼如下，請看：
static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
register unsigned long sp asm ("sp");
return (struct thread_info *)(sp & ~(THREAD_SIZE - 1));
}\t
上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
神祕的Linux系統是如何記錄和描述進程的？
Linux內核如何記錄進程的資源？
首先應該明白，Linux 內核大都是採用C語言編寫的，因此要弄清楚內核如何記錄進程資源，只需要查看相關的C語言代碼就可以了。事實上，Linux 內核是使用 task_struct 結構體描述進程的資源的，它的C語言部分代碼如下，請看：
task_struct 結構體很長
task_struct 結構體很長，在我手中的 Linux 內核C語言源代碼中，它佔用了280行。當然了，這其中包含很多條件編譯部分，在 32 位機器上，task_struct 大約要佔用 1.7 KB 的內存空間，不過考慮到它可以管理完整的進程，1.7kB 其實並不算大了。
鑑於 task_struct 結構體過長，這裡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 結構體，應該能夠發現一些比較令人熟悉的成員，例如：
task_struct 結構體令人熟悉的成員
通過C語言註釋以及成員的變量名，能夠看到 task_struct 結構體包含了文件系統，線程結構體，以及進程打開的文件等信息，這就與上一節文章的內容對應上了。其他成員在我之後的文章中會涉及到，這裡暫不贅述。
在創建進程時，Linux 通過 slab 分配器分配 task_struct 結構，這樣可以避免動態分配和釋放帶來的開銷，提高內存的使用效率。
那麼創建 task_struct 結構後，內核如何訪問它呢？
根據我手上的內核C語言源代碼，Linux 中還有一個結構體 thread_info，它的其中一個成員 task 指針正好適合用於索引 task_struct 結構體，在X86_64平臺上，thread_info 的相關C語言代碼如下，請看：
task 指針
Linux 通常會在內核棧底或者棧頂保留 thread_info 結構，而內核棧通常大小都是可知的，因此每個進程都能方便的從自己的棧中找到 thread_info 結構，進而找到 task_struct 結構。
查找當前進程的 thread_info 結構，可以調用 current_thread_info() 函數，它的C語言代碼如下，請看：
static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
register unsigned long sp asm ("sp");
return (struct thread_info *)(sp & ~(THREAD_SIZE - 1));
}\t
current_thread_info() 函數
可見，current_thread_info() 函數其實就是通過進程棧計算的，因此它的實現與平臺架構有關，上述C語言代碼其實只是 arm 平臺的實現方法，其他平臺的實現方法，讀者可自行查閱。
此時，要獲取當前進程的資源，可以通過 current_thread_info()->task 索引。
進程 PID
Linux 內核為每一個進程分配獨一無二的進程標識（process identification，PID）用於區分不同的進程。PID 是一個整數，在內核的C語言源碼中表示為 pid_t 類型（其實就是 int 類型）。在Linux命令行輸入 ps 命令，即可查看進程的 PID，例如：
上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
神祕的Linux系統是如何記錄和描述進程的？
Linux內核如何記錄進程的資源？
首先應該明白，Linux 內核大都是採用C語言編寫的，因此要弄清楚內核如何記錄進程資源，只需要查看相關的C語言代碼就可以了。事實上，Linux 內核是使用 task_struct 結構體描述進程的資源的，它的C語言部分代碼如下，請看：
task_struct 結構體很長
task_struct 結構體很長，在我手中的 Linux 內核C語言源代碼中，它佔用了280行。當然了，這其中包含很多條件編譯部分，在 32 位機器上，task_struct 大約要佔用 1.7 KB 的內存空間，不過考慮到它可以管理完整的進程，1.7kB 其實並不算大了。
鑑於 task_struct 結構體過長，這裡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 結構體，應該能夠發現一些比較令人熟悉的成員，例如：
task_struct 結構體令人熟悉的成員
通過C語言註釋以及成員的變量名，能夠看到 task_struct 結構體包含了文件系統，線程結構體，以及進程打開的文件等信息，這就與上一節文章的內容對應上了。其他成員在我之後的文章中會涉及到，這裡暫不贅述。
在創建進程時，Linux 通過 slab 分配器分配 task_struct 結構，這樣可以避免動態分配和釋放帶來的開銷，提高內存的使用效率。
那麼創建 task_struct 結構後，內核如何訪問它呢？
根據我手上的內核C語言源代碼，Linux 中還有一個結構體 thread_info，它的其中一個成員 task 指針正好適合用於索引 task_struct 結構體，在X86_64平臺上，thread_info 的相關C語言代碼如下，請看：
task 指針
Linux 通常會在內核棧底或者棧頂保留 thread_info 結構，而內核棧通常大小都是可知的，因此每個進程都能方便的從自己的棧中找到 thread_info 結構，進而找到 task_struct 結構。
查找當前進程的 thread_info 結構，可以調用 current_thread_info() 函數，它的C語言代碼如下，請看：
static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
register unsigned long sp asm ("sp");
return (struct thread_info *)(sp & ~(THREAD_SIZE - 1));
}\t
current_thread_info() 函數
可見，current_thread_info() 函數其實就是通過進程棧計算的，因此它的實現與平臺架構有關，上述C語言代碼其實只是 arm 平臺的實現方法，其他平臺的實現方法，讀者可自行查閱。
此時，要獲取當前進程的資源，可以通過 current_thread_info()->task 索引。
進程 PID
Linux 內核為每一個進程分配獨一無二的進程標識（process identification，PID）用於區分不同的進程。PID 是一個整數，在內核的C語言源碼中表示為 pid_t 類型（其實就是 int 類型）。在Linux命令行輸入 ps 命令，即可查看進程的 PID，例如：
查看進程的 PID
task_struct 結構體使用成員 pid 記錄進程的 PID 值，相關的C語言代碼如下，請看：
上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
神祕的Linux系統是如何記錄和描述進程的？
Linux內核如何記錄進程的資源？
首先應該明白，Linux 內核大都是採用C語言編寫的，因此要弄清楚內核如何記錄進程資源，只需要查看相關的C語言代碼就可以了。事實上，Linux 內核是使用 task_struct 結構體描述進程的資源的，它的C語言部分代碼如下，請看：
task_struct 結構體很長
task_struct 結構體很長，在我手中的 Linux 內核C語言源代碼中，它佔用了280行。當然了，這其中包含很多條件編譯部分，在 32 位機器上，task_struct 大約要佔用 1.7 KB 的內存空間，不過考慮到它可以管理完整的進程，1.7kB 其實並不算大了。
鑑於 task_struct 結構體過長，這裡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 結構體，應該能夠發現一些比較令人熟悉的成員，例如：
task_struct 結構體令人熟悉的成員
通過C語言註釋以及成員的變量名，能夠看到 task_struct 結構體包含了文件系統，線程結構體，以及進程打開的文件等信息，這就與上一節文章的內容對應上了。其他成員在我之後的文章中會涉及到，這裡暫不贅述。
在創建進程時，Linux 通過 slab 分配器分配 task_struct 結構，這樣可以避免動態分配和釋放帶來的開銷，提高內存的使用效率。
那麼創建 task_struct 結構後，內核如何訪問它呢？
根據我手上的內核C語言源代碼，Linux 中還有一個結構體 thread_info，它的其中一個成員 task 指針正好適合用於索引 task_struct 結構體，在X86_64平臺上，thread_info 的相關C語言代碼如下，請看：
task 指針
Linux 通常會在內核棧底或者棧頂保留 thread_info 結構，而內核棧通常大小都是可知的，因此每個進程都能方便的從自己的棧中找到 thread_info 結構，進而找到 task_struct 結構。
查找當前進程的 thread_info 結構，可以調用 current_thread_info() 函數，它的C語言代碼如下，請看：
static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
register unsigned long sp asm ("sp");
return (struct thread_info *)(sp & ~(THREAD_SIZE - 1));
}\t
current_thread_info() 函數
可見，current_thread_info() 函數其實就是通過進程棧計算的，因此它的實現與平臺架構有關，上述C語言代碼其實只是 arm 平臺的實現方法，其他平臺的實現方法，讀者可自行查閱。
此時，要獲取當前進程的資源，可以通過 current_thread_info()->task 索引。
進程 PID
Linux 內核為每一個進程分配獨一無二的進程標識（process identification，PID）用於區分不同的進程。PID 是一個整數，在內核的C語言源碼中表示為 pid_t 類型（其實就是 int 類型）。在Linux命令行輸入 ps 命令，即可查看進程的 PID，例如：
查看進程的 PID
task_struct 結構體使用成員 pid 記錄進程的 PID 值，相關的C語言代碼如下，請看：
task_struct 結構體使用成員 pid 記錄進程的 PID 值
在Linux系統中，PID 的最大值是可以調整的，早期為了兼容老版本的 Unix 和 Linux，默認最大值為 32768（short int 類型能夠表示的最大值），這個值可以通過 cat 命令查看：
# cat /proc/sys/kernel/pid_max
32768
PID 的最大值對於Linux系統的運行是有影響的，因為 PID 值是獨一無二的，所以它的最大值實際上就表示系統可以同時運行的最多進程數目。對於普通的個人用戶來說，32768 足夠多，但是對於大型服務器來說，32768 可能就遠遠不夠了，這時可以修改 pid_max 解決這一問題。
進程的狀態
現在知道了Linux內核是如何描述和記錄進程資源，以及如何區分不同進程的了。那麼進程有哪些狀態呢？讀者應該注意到 task_struct 結構體的第一個成員 state 了，它就是用於記錄進程狀態的。進程的狀態在C語言源代碼中是使用幾個宏定義的：
上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
神祕的Linux系統是如何記錄和描述進程的？
Linux內核如何記錄進程的資源？
首先應該明白，Linux 內核大都是採用C語言編寫的，因此要弄清楚內核如何記錄進程資源，只需要查看相關的C語言代碼就可以了。事實上，Linux 內核是使用 task_struct 結構體描述進程的資源的，它的C語言部分代碼如下，請看：
task_struct 結構體很長
task_struct 結構體很長，在我手中的 Linux 內核C語言源代碼中，它佔用了280行。當然了，這其中包含很多條件編譯部分，在 32 位機器上，task_struct 大約要佔用 1.7 KB 的內存空間，不過考慮到它可以管理完整的進程，1.7kB 其實並不算大了。
鑑於 task_struct 結構體過長，這裡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 結構體，應該能夠發現一些比較令人熟悉的成員，例如：
task_struct 結構體令人熟悉的成員
通過C語言註釋以及成員的變量名，能夠看到 task_struct 結構體包含了文件系統，線程結構體，以及進程打開的文件等信息，這就與上一節文章的內容對應上了。其他成員在我之後的文章中會涉及到，這裡暫不贅述。
在創建進程時，Linux 通過 slab 分配器分配 task_struct 結構，這樣可以避免動態分配和釋放帶來的開銷，提高內存的使用效率。
那麼創建 task_struct 結構後，內核如何訪問它呢？
根據我手上的內核C語言源代碼，Linux 中還有一個結構體 thread_info，它的其中一個成員 task 指針正好適合用於索引 task_struct 結構體，在X86_64平臺上，thread_info 的相關C語言代碼如下，請看：
task 指針
Linux 通常會在內核棧底或者棧頂保留 thread_info 結構，而內核棧通常大小都是可知的，因此每個進程都能方便的從自己的棧中找到 thread_info 結構，進而找到 task_struct 結構。
查找當前進程的 thread_info 結構，可以調用 current_thread_info() 函數，它的C語言代碼如下，請看：
static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
register unsigned long sp asm ("sp");
return (struct thread_info *)(sp & ~(THREAD_SIZE - 1));
}\t
current_thread_info() 函數
可見，current_thread_info() 函數其實就是通過進程棧計算的，因此它的實現與平臺架構有關，上述C語言代碼其實只是 arm 平臺的實現方法，其他平臺的實現方法，讀者可自行查閱。
此時，要獲取當前進程的資源，可以通過 current_thread_info()->task 索引。
進程 PID
Linux 內核為每一個進程分配獨一無二的進程標識（process identification，PID）用於區分不同的進程。PID 是一個整數，在內核的C語言源碼中表示為 pid_t 類型（其實就是 int 類型）。在Linux命令行輸入 ps 命令，即可查看進程的 PID，例如：
查看進程的 PID
task_struct 結構體使用成員 pid 記錄進程的 PID 值，相關的C語言代碼如下，請看：
task_struct 結構體使用成員 pid 記錄進程的 PID 值
在Linux系統中，PID 的最大值是可以調整的，早期為了兼容老版本的 Unix 和 Linux，默認最大值為 32768（short int 類型能夠表示的最大值），這個值可以通過 cat 命令查看：
# cat /proc/sys/kernel/pid_max
32768
PID 的最大值對於Linux系統的運行是有影響的，因為 PID 值是獨一無二的，所以它的最大值實際上就表示系統可以同時運行的最多進程數目。對於普通的個人用戶來說，32768 足夠多，但是對於大型服務器來說，32768 可能就遠遠不夠了，這時可以修改 pid_max 解決這一問題。
進程的狀態
現在知道了Linux內核是如何描述和記錄進程資源，以及如何區分不同進程的了。那麼進程有哪些狀態呢？讀者應該注意到 task_struct 結構體的第一個成員 state 了，它就是用於記錄進程狀態的。進程的狀態在C語言源代碼中是使用幾個宏定義的：
進程的狀態在C語言源代碼中是使用幾個宏定義的
Linux 系統中的進程必定處於這 5 種狀態之一。從上到下，分別表示進程處於：
- 正在運行或者準備運行
- 正在睡眠，但是可中斷，接收到信號會被提前喚醒
- 正在睡眠，並且不可中斷，也即即使接收到信號也不會被喚醒
- 被其他進程跟蹤中
- 停止運行
現在就明白有時無法通過 kill 命令殺死 D 狀態的進程了，這是因為這些進程處於不響應信號的狀態，kill 命令本質上是發送 SIGKILL 信號，自然無法殺死該進程。
父進程和子進程
進程的父進程和子進程也屬於進程的資源，因此也被記錄在 task_struct 結構體中，請看相關C語言代碼：
上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
神祕的Linux系統是如何記錄和描述進程的？
Linux內核如何記錄進程的資源？
首先應該明白，Linux 內核大都是採用C語言編寫的，因此要弄清楚內核如何記錄進程資源，只需要查看相關的C語言代碼就可以了。事實上，Linux 內核是使用 task_struct 結構體描述進程的資源的，它的C語言部分代碼如下，請看：
task_struct 結構體很長
task_struct 結構體很長，在我手中的 Linux 內核C語言源代碼中，它佔用了280行。當然了，這其中包含很多條件編譯部分，在 32 位機器上，task_struct 大約要佔用 1.7 KB 的內存空間，不過考慮到它可以管理完整的進程，1.7kB 其實並不算大了。
鑑於 task_struct 結構體過長，這裡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 結構體，應該能夠發現一些比較令人熟悉的成員，例如：
task_struct 結構體令人熟悉的成員
通過C語言註釋以及成員的變量名，能夠看到 task_struct 結構體包含了文件系統，線程結構體，以及進程打開的文件等信息，這就與上一節文章的內容對應上了。其他成員在我之後的文章中會涉及到，這裡暫不贅述。
在創建進程時，Linux 通過 slab 分配器分配 task_struct 結構，這樣可以避免動態分配和釋放帶來的開銷，提高內存的使用效率。
那麼創建 task_struct 結構後，內核如何訪問它呢？
根據我手上的內核C語言源代碼，Linux 中還有一個結構體 thread_info，它的其中一個成員 task 指針正好適合用於索引 task_struct 結構體，在X86_64平臺上，thread_info 的相關C語言代碼如下，請看：
task 指針
Linux 通常會在內核棧底或者棧頂保留 thread_info 結構，而內核棧通常大小都是可知的，因此每個進程都能方便的從自己的棧中找到 thread_info 結構，進而找到 task_struct 結構。
查找當前進程的 thread_info 結構，可以調用 current_thread_info() 函數，它的C語言代碼如下，請看：
static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
register unsigned long sp asm ("sp");
return (struct thread_info *)(sp & ~(THREAD_SIZE - 1));
}\t
current_thread_info() 函數
可見，current_thread_info() 函數其實就是通過進程棧計算的，因此它的實現與平臺架構有關，上述C語言代碼其實只是 arm 平臺的實現方法，其他平臺的實現方法，讀者可自行查閱。
此時，要獲取當前進程的資源，可以通過 current_thread_info()->task 索引。
進程 PID
Linux 內核為每一個進程分配獨一無二的進程標識（process identification，PID）用於區分不同的進程。PID 是一個整數，在內核的C語言源碼中表示為 pid_t 類型（其實就是 int 類型）。在Linux命令行輸入 ps 命令，即可查看進程的 PID，例如：
查看進程的 PID
task_struct 結構體使用成員 pid 記錄進程的 PID 值，相關的C語言代碼如下，請看：
task_struct 結構體使用成員 pid 記錄進程的 PID 值
在Linux系統中，PID 的最大值是可以調整的，早期為了兼容老版本的 Unix 和 Linux，默認最大值為 32768（short int 類型能夠表示的最大值），這個值可以通過 cat 命令查看：
# cat /proc/sys/kernel/pid_max
32768
PID 的最大值對於Linux系統的運行是有影響的，因為 PID 值是獨一無二的，所以它的最大值實際上就表示系統可以同時運行的最多進程數目。對於普通的個人用戶來說，32768 足夠多，但是對於大型服務器來說，32768 可能就遠遠不夠了，這時可以修改 pid_max 解決這一問題。
進程的狀態
現在知道了Linux內核是如何描述和記錄進程資源，以及如何區分不同進程的了。那麼進程有哪些狀態呢？讀者應該注意到 task_struct 結構體的第一個成員 state 了，它就是用於記錄進程狀態的。進程的狀態在C語言源代碼中是使用幾個宏定義的：
進程的狀態在C語言源代碼中是使用幾個宏定義的
Linux 系統中的進程必定處於這 5 種狀態之一。從上到下，分別表示進程處於：
- 正在運行或者準備運行
- 正在睡眠，但是可中斷，接收到信號會被提前喚醒
- 正在睡眠，並且不可中斷，也即即使接收到信號也不會被喚醒
- 被其他進程跟蹤中
- 停止運行
現在就明白有時無法通過 kill 命令殺死 D 狀態的進程了，這是因為這些進程處於不響應信號的狀態，kill 命令本質上是發送 SIGKILL 信號，自然無法殺死該進程。
父進程和子進程
進程的父進程和子進程也屬於進程的資源，因此也被記錄在 task_struct 結構體中，請看相關C語言代碼：
訪問當前進程的父進程和子進程是方便的
所以要訪問當前進程的父進程和子進程是方便的，例如：
struct task_struct *p = current->parent;
struct task_stuck *c = current->children;
稍稍思考一下，應該能夠發現進程結構體 task_struct 中的 parent 指針和 children 指針其實構成了一條鏈表，通過這樣的鏈表，我們能夠輕易的訪問進程的父進程，祖父進程…， 以及子進程，孫進程… 等。不過應該明白，對於擁有大量進程的系統來說，重複遍歷所有進程的開銷是很大的。
小結
本節先討論了Linux內核如何記錄和描述進程資源，可以看出，內核管理進程其實就是管理 task_struct 結構體。接著，通過C語言源代碼查看了內核如何訪問 task_struct 結構體，以及如何區分進程，最後我們一起還討論了進程的狀態和家族樹，可見，Linux內核源代碼也並不是神祕到不可理解。
上一節簡要討論了下Linux操作系統中進程的概念，其實簡單來說，進程無非就是處於運行期的程序及其相關資源的總和。這裡讀者應該注意“相關資源”一詞，Linux 在內核中是如何記錄進程的資源的呢？
神祕的Linux系統是如何記錄和描述進程的？
Linux內核如何記錄進程的資源？
首先應該明白，Linux 內核大都是採用C語言編寫的，因此要弄清楚內核如何記錄進程資源，只需要查看相關的C語言代碼就可以了。事實上，Linux 內核是使用 task_struct 結構體描述進程的資源的，它的C語言部分代碼如下，請看：
task_struct 結構體很長
task_struct 結構體很長，在我手中的 Linux 內核C語言源代碼中，它佔用了280行。當然了，這其中包含很多條件編譯部分，在 32 位機器上，task_struct 大約要佔用 1.7 KB 的內存空間，不過考慮到它可以管理完整的進程，1.7kB 其實並不算大了。
鑑於 task_struct 結構體過長，這裡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 結構體，應該能夠發現一些比較令人熟悉的成員，例如：
task_struct 結構體令人熟悉的成員
通過C語言註釋以及成員的變量名，能夠看到 task_struct 結構體包含了文件系統，線程結構體，以及進程打開的文件等信息，這就與上一節文章的內容對應上了。其他成員在我之後的文章中會涉及到，這裡暫不贅述。
在創建進程時，Linux 通過 slab 分配器分配 task_struct 結構，這樣可以避免動態分配和釋放帶來的開銷，提高內存的使用效率。
那麼創建 task_struct 結構後，內核如何訪問它呢？
根據我手上的內核C語言源代碼，Linux 中還有一個結構體 thread_info，它的其中一個成員 task 指針正好適合用於索引 task_struct 結構體，在X86_64平臺上，thread_info 的相關C語言代碼如下，請看：
task 指針
Linux 通常會在內核棧底或者棧頂保留 thread_info 結構，而內核棧通常大小都是可知的，因此每個進程都能方便的從自己的棧中找到 thread_info 結構，進而找到 task_struct 結構。
查找當前進程的 thread_info 結構，可以調用 current_thread_info() 函數，它的C語言代碼如下，請看：
static inline struct thread_info *current_thread_info(void)
{
register unsigned long sp asm ("sp");
return (struct thread_info *)(sp & ~(THREAD_SIZE - 1));
}\t
current_thread_info() 函數
可見，current_thread_info() 函數其實就是通過進程棧計算的，因此它的實現與平臺架構有關，上述C語言代碼其實只是 arm 平臺的實現方法，其他平臺的實現方法，讀者可自行查閱。
此時，要獲取當前進程的資源，可以通過 current_thread_info()->task 索引。
進程 PID
Linux 內核為每一個進程分配獨一無二的進程標識（process identification，PID）用於區分不同的進程。PID 是一個整數，在內核的C語言源碼中表示為 pid_t 類型（其實就是 int 類型）。在Linux命令行輸入 ps 命令，即可查看進程的 PID，例如：
查看進程的 PID
task_struct 結構體使用成員 pid 記錄進程的 PID 值，相關的C語言代碼如下，請看：
task_struct 結構體使用成員 pid 記錄進程的 PID 值
在Linux系統中，PID 的最大值是可以調整的，早期為了兼容老版本的 Unix 和 Linux，默認最大值為 32768（short int 類型能夠表示的最大值），這個值可以通過 cat 命令查看：
# cat /proc/sys/kernel/pid_max
32768
PID 的最大值對於Linux系統的運行是有影響的，因為 PID 值是獨一無二的，所以它的最大值實際上就表示系統可以同時運行的最多進程數目。對於普通的個人用戶來說，32768 足夠多，但是對於大型服務器來說，32768 可能就遠遠不夠了，這時可以修改 pid_max 解決這一問題。
進程的狀態
現在知道了Linux內核是如何描述和記錄進程資源，以及如何區分不同進程的了。那麼進程有哪些狀態呢？讀者應該注意到 task_struct 結構體的第一個成員 state 了，它就是用於記錄進程狀態的。進程的狀態在C語言源代碼中是使用幾個宏定義的：
進程的狀態在C語言源代碼中是使用幾個宏定義的
Linux 系統中的進程必定處於這 5 種狀態之一。從上到下，分別表示進程處於：
- 正在運行或者準備運行
- 正在睡眠，但是可中斷，接收到信號會被提前喚醒
- 正在睡眠，並且不可中斷，也即即使接收到信號也不會被喚醒
- 被其他進程跟蹤中
- 停止運行
現在就明白有時無法通過 kill 命令殺死 D 狀態的進程了，這是因為這些進程處於不響應信號的狀態，kill 命令本質上是發送 SIGKILL 信號，自然無法殺死該進程。
父進程和子進程
進程的父進程和子進程也屬於進程的資源，因此也被記錄在 task_struct 結構體中，請看相關C語言代碼：
訪問當前進程的父進程和子進程是方便的
所以要訪問當前進程的父進程和子進程是方便的，例如：
struct task_struct *p = current->parent;
struct task_stuck *c = current->children;
稍稍思考一下，應該能夠發現進程結構體 task_struct 中的 parent 指針和 children 指針其實構成了一條鏈表，通過這樣的鏈表，我們能夠輕易的訪問進程的父進程，祖父進程…， 以及子進程，孫進程… 等。不過應該明白，對於擁有大量進程的系統來說，重複遍歷所有進程的開銷是很大的。
小結
本節先討論了Linux內核如何記錄和描述進程資源，可以看出，內核管理進程其實就是管理 task_struct 結構體。接著，通過C語言源代碼查看了內核如何訪問 task_struct 結構體，以及如何區分進程，最後我們一起還討論了進程的狀態和家族樹，可見，Linux內核源代碼也並不是神祕到不可理解。
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