1. 進程標識

在Linux中，在同一命名空間中，進程總是會被分配唯一的號碼來標識它們，該號碼被稱作進程ID號，簡稱PID。對於進程和線程來說，他們都是用同樣的結構體task_struct來表示，可以都被看做是進程，在內核中，他們也有自己的進程ID，也就是說會有唯一的進程ID來標識它們；但是對於線程來說，它還會有自己的線程ID，在task_struct 結構體中，用字段tgid來表示，pid代表線程所在線程組組長的PID，對於進程來說，pid和tgid是一樣的。

struct task_struct {
...
    pid_t pid;----------進程ID
    pid_t tgid;---------線程ID
...
}

結合線程組和進程組的知識，現在舉例來介紹進程相關PID的關係，假設進程a是進程組組長，進程a用fork產生了進程b、c，然後進程c用clone產生了線程c0、c1、c2，則c、c0、c1和c2組成一個線程組，組長是c，那麼他們相關的PID關係如下：

comm	PID	PPID	PGID	TGID
a	3	1	1
b	10	3	1
c	11	3	1	11
c0	20	3		11
c1	21	3		11
c2	22	3		11

2. PID結構體

在linux中，有進程組、會話組這些關係，那麼就得有個結構體來把相關進程都串聯起來，這個結構體就是struct pid。

struct pid
{
    atomic_t count;
    unsigned int level;-----------------------命名空間層
    /* lists of tasks that use this pid */
    struct hlist_head tasks[PIDTYPE_MAX];-----鏈表
    struct rcu_head rcu;
    struct upid numbers[1];-------------------對應命名空間的upid
};

上述結構體有個關鍵的字段是tasks數組，這個數組有PIDTYPE_MAX項，分別是PID(是PIDTYPE_PID的簡寫，以下相同)、PGID、SID，tasks[PID]鏈表鏈接的是創建此pid結構體的進程，tasks[PGID]鏈接的是這個進程組中的所有進程，tasks[SID]鏈接的是這個會話組中的所有進程。相關關係如下圖：

在上圖中有前提條件是：A是一個進程組組長。如果A不是進程組組長，那麼進程A的pids[PID]->pid就不會指向pid：A，而是會指向他所在的進程組組長創建的pid：X（X代表進程組組長）。

從圖中可以看出進程A用fork創建了兩個進程B和C，然後B和C都加入了結構體pid：A的鏈表tasks[PGID]中，在task_struct結構體中有一個專門的結構體字段pids來管理這些關係

struct task_struct {
...
    struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];------有三個數組
...
}

struct pid_link
{
    struct hlist_node node;----------鏈表節點，加入進程組和會話組的結點
    struct pid *pid;-----------------pid結構體
};

3. 命名空間

命名空間提供了虛擬化的一種輕量級形式，使得我們可以從不同的方面來查看運行系統的全局屬性。

創建進程的時候，根據相應的命名空間，就會創建對應空間的upid，而且會分配一個唯一的數字id，在字段upid->nr中表示。假如進程所在的命名空間有3層，那麼就會在每一個空間創建一個upid，並且會把這三個upid都加入全局散列表pid_hash。雖然有3個upid，但是都是對應這同一個struct pid。在最頂端的層level0，是全局層，每一個子空間層最終都會映射到此層，子空間會層層映射父空間。

struct upid {
    /* Try to keep pid_chain in the same cacheline as nr for find_vpid */
    int nr;----------------------------在對應空間的id號
    struct pid_namespace *ns;----------所在的空間
    struct hlist_node pid_chain;-------加入到全局pid_hash
};

命名空間與upid的關係如下圖：