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(state) ((state)&PS_GrDT)
  45 #define PROC_HANGED(state) ((state)&PS_BLOCKED)
  46 #define PROC_RUNNABLE(state) ((state)&PS_PAUSED)
  47
  48 #define PROC_FINPAUSE 1
  49
  50 struct proc_sigstate
  51 {
  52     isr_param proc_regs;
  53     char fxstate[512] __attribute__((aligned(16)));
  54 };
  55
  56 struct sigact
  57 {
  58     struct sigact* prev;
  59     sigset_t sa_mask;
  60     void* sa_actor;
  61     void* sa_handler;
  62     pid_t sender;
  63 };
  64
  65 struct sighail
  66 {
  67     sigset_t sig_pending;
  68     sigset_t sig_mask;
  69     struct sigact* inprogress;
  70     struct sigact signals[_SIG_NUM];
  71 };
  72
  73 struct proc_sig
  74 {
  75     int sig_num;
  76     void* sigact;
  77     void* sighand;
  78     struct proc_sigstate prev_context;
  79 } __attribute__((packed));
  80
  81 struct proc_info
  82 {
  83     /*
  84         Any change to *critical section*, including layout, size
  85         must be reflected in kernel/asm/x86/interrupt.S to avoid
  86         disaster!
  87      */
  88
  89     /* ---- critical section start ---- */
  90
  91     pid_t pid;                // offset = 0
  92     struct proc_info* parent; // offset = 4
  93     isr_param* intr_ctx;      // offset = 8
  94     ptr_t ustack_top;         // offset = 84 -> 56 -> 60 -> 12
  95     ptr_t page_table;         // offset = 88 -> 60 -> 64 -> 16
  96     void* fxstate;            // offset = 92 -> 64 -> 68 -> 20
  97
  98     /* ---- critical section end ---- */
  99
 100     struct llist_header tasks;
 101     struct llist_header siblings;
 102     struct llist_header children;
 103     struct llist_header grp_member;
 104     waitq_t waitqueue;
 105
 106     struct
 107     {
 108         struct llist_header sleepers;
 109         time_t wakeup_time;
 110         time_t alarm_time;
 111     } sleep;
 112
 113     struct proc_mm mm;
 114     time_t created;
 115     u8_t state;
 116     int32_t exit_code;
 117     int32_t k_status;
 118     int flags;
 119     struct sighail sigctx;
 120     struct v_fdtable* fdtable;
 121     struct v_dnode* cwd;
 122     pid_t pgid;
 123 };
 124
 125 extern volatile struct proc_info* __current;
 126
 127 static inline void
 128 block_current()
 129 {
 130     __current->state = PS_BLOCKED;
 131 }
 132
 133 static inline void
 134 pause_current()
 135 {
 136     __current->state = PS_PAUSED;
 137 }
 138
 139 static inline void
 140 resume_current()
 141 {
 142     __current->state = PS_RUNNING;
 143 }
 144
 145 /**
 146  * @brief 分配并初始化一个进程控制块
 147  *
 148  * @return struct proc_info*
 149  */
 150 struct proc_info*
 151 alloc_process();
 152
 153 /**
 154  * @brief 初始化进程用户空间
 155  *
 156  * @param pcb
 157  */
 158 void
 159 init_proc_user_space(struct proc_info* pcb);
 160
 161 /**
 162  * @brief 向系统发布一个进程，使其可以被调度。
 163  *
 164  * @param process
 165  */
 166 void
 167 commit_process(struct proc_info* process);
 168
 169 pid_t
 170 destroy_process(pid_t pid);
 171
 172 void
 173 copy_kernel_stack(struct proc_info* proc, ptr_t kstack_from);
 174
 175 /**
 176  * @brief 复制当前进程（LunaixOS的类 fork (unix) 实现）
 177  *
 178  */
 179 pid_t
 180 dup_proc();
 181
 182 /**
 183  * @brief 创建新进程（LunaixOS的类 CreateProcess (Windows) 实现）
 184  *
 185  */
 186 void
 187 new_proc();
 188
 189 /**
 190  * @brief 终止（退出）当前进程
 191  *
 192  */
 193 void
 194 terminate_proc(int exit_code);
 195
 196 int
 197 orphaned_proc(pid_t pid);
 198
 199 struct proc_info*
 200 get_process(pid_t pid);
 201
 202 void
 203 proc_setsignal(struct proc_info* proc, int signum);
 204
 205 #endif /* __LUNAIX_PROCESS_H */