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分类： linux
2016-02-17 20:02:46
原文地址：task_struct解析(三) 进程id 作者：kenvifire
task_struct 中有这么几个和进程id有关的字段
- pid_t pid;
-
pid_t tgid;
-
....
- struct pid_link pids[pidtype_max];
pid和tgid是表示该进程的全局进程id的，前者是当前进程的id号，后者是当前进程所在线程组的线程组id。
而后者则是指向pid哈希表的链接，里面存储了命名空间相关的信息。
1、进程命名空间
include/linux/pid_namespace.h里有pid_namespace的定义：
- struct pid_namespace {
-
struct kref kref;
-
struct pidmap pidmap[pidmap_entries];
-
int last_pid;
-
struct task_struct *child_reaper;
-
struct kmem_cache *pid_cachep;
-
unsigned int level;
-
struct pid_namespace *parent;
-
#ifdef config_proc_fs
-
struct vfsmount *proc_mnt;
-
#endif
-
#ifdef config_bsd_process_acct
-
struct bsd_acct_struct *bacct;
-
#endif
- };
我们这里只关心其中的child_reaper，level和parent这三个字段
child_reaper:指向的是当前命名空间的init进程，每个命名空间都有一个作用相当于全局init进程的进程。
level:代表当前命名空间的等级，初始命名空间的level为0，它的子命名空间level为1，依次递增，而且子命名空间对父命名空间是可见的。
parent：指向父命名空间的指针
因此命名空间的结构如下所示：
2、upid
正是命名空间的作用，使得进程能够分配到不同的命名空间中去，而且进程在自己所在的命名空间中有着局部的pid，这就是局部pid，因此各个命名空间的pid有可能重复，也即是一个pid可能为多个进程使用，在pid.h文件中定义了一个用来关联pid和命名空间的结构体.
- struct upid {
-
/* try to keep pid_chain in the same cacheline as nr for find_vpid */
-
int nr;
-
struct pid_namespace *ns;
-
struct hlist_node pid_chain;
- };
其中nr表示id具体的值；
ns是指向命名空间的指针；
pid_chain是指向pid哈希列表的指针，用于关联对于的pid
3、pid
在pid中又对使用该pid的task进行了关联
- struct pid
-
{
-
atomic_t count;
-
unsigned int level;
-
/* lists of tasks that use this pid */
-
struct hlist_head tasks[pidtype_max];
-
struct rcu_head rcu;
-
struct upid numbers[1];
- };
count 是指使用该pid的task的数目；
level 表示可以看到该pid的命名空间的数目，也就是包含该进程的命名空间的深度
tasks[pidtype_max]是一个数组，每个数组项都是一个散列表头,分别对应以下三种类型：
- enum pid_type
-
{
-
pidtype_pid,
-
pidtype_pgid,
-
pidtype_sid,
-
pidtype_max
- };
numbers[1]是一个upid的实例数组，每个数组项代表一个命名空间，用来表示一个pid可以属于不同的命名空间，该元素放在末尾，可以向数组添加附加的项。
总结
1、多个task_struct可以共用一个pid
2、一个pid可以属于不同的命名空间
那么最终，linux下进程命名空间和进程的关系结构如下：
可以看到，多个task_struct指向一个pid，同时pid的hash数组里安装不同的类型对task进行散列，并且一个pid会属于多个命名空间。
参考资料：
1、《深入linux内核架构》
2、
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