lunaix-os/includes/lunaix/process.h

   1 #ifndef __LUNAIX_PROCESS_H
   2 #define __LUNAIX_PROCESS_H
   3
   4 #include <lunaix/clock.h>
   5 #include <lunaix/ds/waitq.h>
   6 #include <lunaix/fs.h>
   7 #include <lunaix/iopoll.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 #include <sys/interrupts.h>
  15
  16 // 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。
  17 #define KERNEL_PID -1
  18
  19 /*
  20     |C|Bk|De|Tn|Pu|Rn|
  21          \----/
  22             Dt
  23
  24     Group Dt: whether this process is terminated.
  25
  26     Rn: Running
  27     Tn: Terminated
  28     De: Destoryed
  29     Pu: Paused
  30     Bk: Blocked
  31     C : Created
  32 */
  33
  34 #define PS_READY 0
  35 #define PS_RUNNING 1
  36 #define PS_TERMNAT 2
  37 #define PS_DESTROY 4
  38 #define PS_PAUSED 8
  39 #define PS_BLOCKED 16
  40 #define PS_CREATED 32
  41
  42 #define PS_GrBP (PS_PAUSED | PS_BLOCKED)
  43 #define PS_GrDT (PS_TERMNAT | PS_DESTROY)
  44
  45 #define proc_terminated(proc) (((proc)->state) & PS_GrDT)
  46 #define proc_hanged(proc) (((proc)->state) & PS_BLOCKED)
  47 #define proc_runnable(proc) (((proc)->state) & PS_PAUSED)
  48
  49 struct sigact
  50 {
  51     struct sigact* prev;
  52     sigset_t sa_mask;
  53     void* sa_actor;
  54     void* sa_handler;
  55     pid_t sender;
  56 };
  57
  58 struct sighail
  59 {
  60     sigset_t sig_pending;
  61     sigset_t sig_mask;
  62     struct sigact* inprogress;
  63     struct sigact signals[_SIG_NUM];
  64 };
  65
  66 struct proc_sig
  67 {
  68     int sig_num;
  69     void* sigact;
  70     void* sighand;
  71     isr_param* saved_ictx;
  72 } __attribute__((packed));
  73
  74 struct proc_info
  75 {
  76     /*
  77         Any change to *critical section*, including layout, size
  78         must be reflected in arch/i386/interrupt.S.inc to avoid
  79         disaster!
  80      */
  81
  82     /* ---- critical section start ---- */
  83
  84     pid_t pid;
  85     struct proc_info* parent;
  86     isr_param* intr_ctx;
  87     ptr_t ustack_top;
  88     ptr_t page_table;
  89
  90     /* ---- critical section end ---- */
  91
  92     struct llist_header tasks;
  93     struct llist_header siblings;
  94     struct llist_header children;
  95     struct llist_header grp_member;
  96     waitq_t waitqueue;
  97
  98     struct
  99     {
 100         struct llist_header sleepers;
 101         time_t wakeup_time;
 102         time_t alarm_time;
 103     } sleep;
 104
 105     struct proc_mm mm;
 106     time_t created;
 107     u8_t state;
 108     int32_t exit_code;
 109     int32_t k_status;
 110     struct sighail sigctx;
 111     struct v_fdtable* fdtable;
 112     struct v_dnode* cwd;
 113     pid_t pgid;
 114
 115     struct iopoll pollctx;
 116 };
 117
 118 extern volatile struct proc_info* __current;
 119
 120 #define resume_process(proc) (proc)->state = PS_READY
 121 #define pause_process(proc) (proc)->state = PS_PAUSED
 122 #define block_process(proc) (proc)->state = PS_BLOCKED
 123
 124 static inline void
 125 block_current()
 126 {
 127     block_process(__current);
 128 }
 129
 130 static inline void
 131 pause_current()
 132 {
 133     pause_process(__current);
 134 }
 135
 136 static inline void
 137 resume_current()
 138 {
 139     resume_process(__current);
 140 }
 141
 142 /**
 143  * @brief 分配并初始化一个进程控制块
 144  *
 145  * @return struct proc_info*
 146  */
 147 struct proc_info*
 148 alloc_process();
 149
 150 /**
 151  * @brief 初始化进程用户空间
 152  *
 153  * @param pcb
 154  */
 155 void
 156 init_proc_user_space(struct proc_info* pcb);
 157
 158 /**
 159  * @brief 向系统发布一个进程，使其可以被调度。
 160  *
 161  * @param process
 162  */
 163 void
 164 commit_process(struct proc_info* process);
 165
 166 pid_t
 167 destroy_process(pid_t pid);
 168
 169 void
 170 copy_kernel_stack(struct proc_info* proc, ptr_t kstack_from);
 171
 172 /**
 173  * @brief 复制当前进程（LunaixOS的类 fork (unix) 实现）
 174  *
 175  */
 176 pid_t
 177 dup_proc();
 178
 179 /**
 180  * @brief 创建新进程（LunaixOS的类 CreateProcess (Windows) 实现）
 181  *
 182  */
 183 void
 184 new_proc();
 185
 186 /**
 187  * @brief 终止（退出）当前进程
 188  *
 189  */
 190 void
 191 terminate_proc(int exit_code);
 192
 193 int
 194 orphaned_proc(pid_t pid);
 195
 196 struct proc_info*
 197 get_process(pid_t pid);
 198
 199 void
 200 proc_setsignal(struct proc_info* proc, int signum);
 201
 202 void
 203 proc_clear_signal(struct proc_info* proc);
 204
 205 // enable interrupt upon transfer
 206 #define TRANSFER_IE 1
 207
 208 /**
 209  * @brief Setup process initial context, used to initiate first switch
 210  *
 211  * @param proc
 212  * @param stop
 213  * @param target
 214  * @param flags
 215  */
 216 void
 217 proc_init_transfer(struct proc_info* proc, ptr_t stop, ptr_t target, int flags);
 218
 219 #endif /* __LUNAIX_PROCESS_H */