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/mm/mm.h>
   8 #include <lunaix/mm/region.h>
   9 #include <lunaix/signal.h>
  10 #include <lunaix/timer.h>
  11 #include <lunaix/types.h>
  12 #include <stdint.h>
  13 #include <sys/interrupts.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 struct sigact
  49 {
  50     struct sigact* prev;
  51     sigset_t sa_mask;
  52     void* sa_actor;
  53     void* sa_handler;
  54     pid_t sender;
  55 };
  56
  57 struct sighail
  58 {
  59     sigset_t sig_pending;
  60     sigset_t sig_mask;
  61     struct sigact* inprogress;
  62     struct sigact signals[_SIG_NUM];
  63 };
  64
  65 struct proc_sig
  66 {
  67     int sig_num;
  68     void* sigact;
  69     void* sighand;
  70     isr_param* saved_ictx;
  71 } __attribute__((packed));
  72
  73 struct proc_info
  74 {
  75     /*
  76         Any change to *critical section*, including layout, size
  77         must be reflected in arch/i386/interrupt.S.inc to avoid
  78         disaster!
  79      */
  80
  81     /* ---- critical section start ---- */
  82
  83     pid_t pid;
  84     struct proc_info* parent;
  85     isr_param* intr_ctx;
  86     ptr_t ustack_top;
  87     ptr_t page_table;
  88
  89     /* ---- critical section end ---- */
  90
  91     struct llist_header tasks;
  92     struct llist_header siblings;
  93     struct llist_header children;
  94     struct llist_header grp_member;
  95     waitq_t waitqueue;
  96
  97     struct
  98     {
  99         struct llist_header sleepers;
 100         time_t wakeup_time;
 101         time_t alarm_time;
 102     } sleep;
 103
 104     struct proc_mm mm;
 105     time_t created;
 106     u8_t state;
 107     int32_t exit_code;
 108     int32_t k_status;
 109     struct sighail sigctx;
 110     struct v_fdtable* fdtable;
 111     struct v_dnode* cwd;
 112     pid_t pgid;
 113 };
 114
 115 extern volatile struct proc_info* __current;
 116
 117 static inline void
 118 block_current()
 119 {
 120     __current->state = PS_BLOCKED;
 121 }
 122
 123 static inline void
 124 pause_current()
 125 {
 126     __current->state = PS_PAUSED;
 127 }
 128
 129 static inline void
 130 resume_current()
 131 {
 132     __current->state = PS_RUNNING;
 133 }
 134
 135 /**
 136  * @brief 分配并初始化一个进程控制块
 137  *
 138  * @return struct proc_info*
 139  */
 140 struct proc_info*
 141 alloc_process();
 142
 143 /**
 144  * @brief 初始化进程用户空间
 145  *
 146  * @param pcb
 147  */
 148 void
 149 init_proc_user_space(struct proc_info* pcb);
 150
 151 /**
 152  * @brief 向系统发布一个进程，使其可以被调度。
 153  *
 154  * @param process
 155  */
 156 void
 157 commit_process(struct proc_info* process);
 158
 159 pid_t
 160 destroy_process(pid_t pid);
 161
 162 void
 163 copy_kernel_stack(struct proc_info* proc, ptr_t kstack_from);
 164
 165 /**
 166  * @brief 复制当前进程（LunaixOS的类 fork (unix) 实现）
 167  *
 168  */
 169 pid_t
 170 dup_proc();
 171
 172 /**
 173  * @brief 创建新进程（LunaixOS的类 CreateProcess (Windows) 实现）
 174  *
 175  */
 176 void
 177 new_proc();
 178
 179 /**
 180  * @brief 终止（退出）当前进程
 181  *
 182  */
 183 void
 184 terminate_proc(int exit_code);
 185
 186 int
 187 orphaned_proc(pid_t pid);
 188
 189 struct proc_info*
 190 get_process(pid_t pid);
 191
 192 void
 193 proc_setsignal(struct proc_info* proc, int signum);
 194
 195 void
 196 proc_clear_signal(struct proc_info* proc);
 197
 198 // enable interrupt upon transfer
 199 #define TRANSFER_IE 1
 200
 201 /**
 202  * @brief Setup process initial context, used to initiate first switch
 203  *
 204  * @param proc
 205  * @param stop
 206  * @param target
 207  * @param flags
 208  */
 209 void
 210 proc_init_transfer(struct proc_info* proc, ptr_t stop, ptr_t target, int flags);
 211
 212 #endif /* __LUNAIX_PROCESS_H */