lunaix-os/includes/lunaix/process.h

   1 #ifndef __LUNAIX_PROCESS_H
   2 #define __LUNAIX_PROCESS_H
   3
   4 #include <arch/x86/interrupts.h>
   5 #include <lunaix/clock.h>
   6 #include <lunaix/ds/waitq.h>
   7 #include <lunaix/fs.h>
   8 #include <lunaix/mm/mm.h>
   9 #include <lunaix/mm/region.h>
  10 #include <lunaix/signal.h>
  11 #include <lunaix/timer.h>
  12 #include <lunaix/types.h>
  13 #include <stdint.h>
  14
  15 // 虽然内核不是进程，但为了区分，这里使用Pid=-1来指代内核。这主要是方便物理页所有权检查。
  16 #define KERNEL_PID -1
  17
  18 /*
  19     |C|Bk|De|Tn|Pu|Rn|
  20          \----/
  21             Dt
  22
  23     Group Dt: whether this process is terminated.
  24
  25     Rn: Running
  26     Tn: Terminated
  27     De: Destoryed
  28     Pu: Paused
  29     Bk: Blocked
  30     C : Created
  31 */
  32
  33 #define PS_READY 0
  34 #define PS_RUNNING 1
  35 #define PS_TERMNAT 2
  36 #define PS_DESTROY 4
  37 #define PS_PAUSED 8
  38 #define PS_BLOCKED 16
  39 #define PS_CREATED 32
  40
  41 #define PS_GrBP (PS_PAUSED | PS_BLOCKED)
  42 #define PS_GrDT (PS_TERMNAT | PS_DESTROY)
  43
  44 #define proc_terminated(proc) (((proc)->state) & PS_GrDT)
  45 #define proc_hanged(proc) (((proc)->state) & PS_BLOCKED)
  46 #define proc_runnable(proc) (((proc)->state) & PS_PAUSED)
  47
  48 #define PROC_FINPAUSE 1
  49
  50 struct sigact
  51 {
  52     struct sigact* prev;
  53     sigset_t sa_mask;
  54     void* sa_actor;
  55     void* sa_handler;
  56     pid_t sender;
  57 };
  58
  59 struct sighail
  60 {
  61     sigset_t sig_pending;
  62     sigset_t sig_mask;
  63     struct sigact* inprogress;
  64     struct sigact signals[_SIG_NUM];
  65 };
  66
  67 struct proc_sig
  68 {
  69     int sig_num;
  70     void* sigact;
  71     void* sighand;
  72     isr_param* saved_ictx;
  73 } __attribute__((packed));
  74
  75 struct proc_info
  76 {
  77     /*
  78         Any change to *critical section*, including layout, size
  79         must be reflected in kernel/asm/x86/interrupt.S to avoid
  80         disaster!
  81      */
  82
  83     /* ---- critical section start ---- */
  84
  85     pid_t pid;                // offset = 0
  86     struct proc_info* parent; // offset = 4
  87     isr_param* intr_ctx;      // offset = 8
  88     ptr_t ustack_top;         // offset = 84 -> 56 -> 60 -> 12
  89     ptr_t page_table;         // offset = 88 -> 60 -> 64 -> 16
  90
  91     /* ---- critical section end ---- */
  92
  93     struct llist_header tasks;
  94     struct llist_header siblings;
  95     struct llist_header children;
  96     struct llist_header grp_member;
  97     waitq_t waitqueue;
  98
  99     struct
 100     {
 101         struct llist_header sleepers;
 102         time_t wakeup_time;
 103         time_t alarm_time;
 104     } sleep;
 105
 106     struct proc_mm mm;
 107     time_t created;
 108     u8_t state;
 109     int32_t exit_code;
 110     int32_t k_status;
 111     int flags;
 112     struct sighail sigctx;
 113     struct v_fdtable* fdtable;
 114     struct v_dnode* cwd;
 115     pid_t pgid;
 116 };
 117
 118 extern volatile struct proc_info* __current;
 119
 120 static inline void
 121 block_current()
 122 {
 123     __current->state = PS_BLOCKED;
 124 }
 125
 126 static inline void
 127 pause_current()
 128 {
 129     __current->state = PS_PAUSED;
 130 }
 131
 132 static inline void
 133 resume_current()
 134 {
 135     __current->state = PS_RUNNING;
 136 }
 137
 138 /**
 139  * @brief 分配并初始化一个进程控制块
 140  *
 141  * @return struct proc_info*
 142  */
 143 struct proc_info*
 144 alloc_process();
 145
 146 /**
 147  * @brief 初始化进程用户空间
 148  *
 149  * @param pcb
 150  */
 151 void
 152 init_proc_user_space(struct proc_info* pcb);
 153
 154 /**
 155  * @brief 向系统发布一个进程，使其可以被调度。
 156  *
 157  * @param process
 158  */
 159 void
 160 commit_process(struct proc_info* process);
 161
 162 pid_t
 163 destroy_process(pid_t pid);
 164
 165 void
 166 copy_kernel_stack(struct proc_info* proc, ptr_t kstack_from);
 167
 168 /**
 169  * @brief 复制当前进程（LunaixOS的类 fork (unix) 实现）
 170  *
 171  */
 172 pid_t
 173 dup_proc();
 174
 175 /**
 176  * @brief 创建新进程（LunaixOS的类 CreateProcess (Windows) 实现）
 177  *
 178  */
 179 void
 180 new_proc();
 181
 182 /**
 183  * @brief 终止（退出）当前进程
 184  *
 185  */
 186 void
 187 terminate_proc(int exit_code);
 188
 189 int
 190 orphaned_proc(pid_t pid);
 191
 192 struct proc_info*
 193 get_process(pid_t pid);
 194
 195 void
 196 proc_setsignal(struct proc_info* proc, int signum);
 197
 198 #endif /* __LUNAIX_PROCESS_H */