プロセス親子関係のリスト
各プロセスには親子/兄弟関係にあるプロセスのリストを有しています。それがsibling/childrenメンバーです。LINUX詳解にはプロセスの親子関係を以下のような感じの図表があって(P0がP1/P2/P3を作成し、P3がP4を作成します。)、てっきり最初の子プロセスがchildrenにリストされて、それ以降のプロセスは最初に作成されて子プロセスのsiblingをヘッドとしてリストされていくものと思っていて、それならchildrenはstruct list_headで有る必要がないのではと思っていました。
子プロセスはchildrenをヘッダとするリストに、siblingを項目として繋げていくということです。従ってP1/P2は子プロセスを有していない故、children->prev/nextは自分自身を示しています。要はchildrenは繋がれる項目で、siblingは繋ぐ項目というところです。
attach_pid関数でPIDTYPE_PGID/PIDTYPE_SIDのリンクノードを、親の該当するstruct pid にリストします。init_task.tasksにはPIDTYPE_PGID/PIDTYPE_SIDのタイプに関係なく、スレッドグループリーダのプロセスは全てリストされているということです。
・補足
プロセスIDからstruct task_structを取得する場合、init_task.tasksを走査することで検索しません。struct pid をハッシュしているテーブルから検索します。
子プロセスはchildrenをヘッダとするリストに、siblingを項目として繋げていくということです。従ってP1/P2は子プロセスを有していない故、children->prev/nextは自分自身を示しています。要はchildrenは繋がれる項目で、siblingは繋ぐ項目というところです。
P0 (children)<------------------- | | P1 P2 P3 (sibling)--->(sibling)--->(sibling) (children) | (children) P4p->real_parentはP0に相当します。そのchildrenにlist_add_tailマクロで子プロセスのsiblingを繋いでいます。そしてスレッドグループリーダなら(通常のプロセスはスレッドグループリーダです。)、新規にPIDネームスペースを作成したなら、そのネームスペースの元親としてこのプロセスをセットします。これは子プロセスの親が削除され、その親プロセスを繋ぎ換えなければならない時に参照されます。
attach_pid関数でPIDTYPE_PGID/PIDTYPE_SIDのリンクノードを、親の該当するstruct pid にリストします。init_task.tasksにはPIDTYPE_PGID/PIDTYPE_SIDのタイプに関係なく、スレッドグループリーダのプロセスは全てリストされているということです。
static struct task_struct *copy_process(unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start, struct pt_regs *regs, unsigned long stack_size, int __user *child_tidptr, struct pid *pid, int trace) : p->group_leader = p; if (clone_flags & (CLONE_PARENT|CLONE_THREAD)) { p->real_parent = current->real_parent; p->parent_exec_id = current->parent_exec_id; } else { p->real_parent = current; p->parent_exec_id = current->self_exec_id; } if (clone_flags & CLONE_THREAD) { p->group_leader = current->group_leader; list_add_tail_rcu(&p->thread_group, &p->group_leader->thread_group); } if (likely(p->pid)) { list_add_tail(&p->sibling, &p->real_parent->children); if (thread_group_leader(p)) { p->signal->leader_pid = pid; p->signal->tty = current->signal->tty; set_task_pgrp(p, task_pgrp_nr(current)); set_task_session(p, task_session_nr(current)); attach_pid(p, PIDTYPE_PGID, task_pgrp(current)); attach_pid(p, PIDTYPE_SID, task_session(current)); list_add_tail_rcu(&p->tasks, &init_task.tasks); __get_cpu_var(process_counts)++; } attach_pid(p, PIDTYPE_PID, pid); nr_threads++; } : }たぶんこんな感じになるのではと思います。(CLONE_THREDからCLONE_THREDを作成した場合は・・・。)
・補足
プロセスIDからstruct task_structを取得する場合、init_task.tasksを走査することで検索しません。struct pid をハッシュしているテーブルから検索します。