#pragma once #include #include #include // 进程最大可拥有的文件描述符数量 #define PROC_MAX_FD_NUM 16 // 进程的内核栈大小 32K #define STACK_SIZE 32768 // 进程的运行状态 // 正在运行 #define PROC_RUNNING (1 << 0) // 可被信号打断 #define PROC_INTERRUPTIBLE (1 << 1) // 不可被信号打断 #define PROC_UNINTERRUPTIBLE (1 << 2) // 挂起 #define PROC_ZOMBIE (1 << 3) // 已停止 #define PROC_STOPPED (1 << 4) // 内核代码段基地址 #define KERNEL_CS (0x08) // 内核数据段基地址 #define KERNEL_DS (0x10) // 用户代码段基地址 #define USER_CS (0x28) // 用户数据段基地址 #define USER_DS (0x30) // 进程初始化时的数据拷贝标志位 #define CLONE_FS (1UL << 0) // 在进程间共享打开的文件 #define CLONE_SIGNAL (1UL << 1) // 克隆时,与父进程共享信号结构体 #define CLONE_VM (1UL << 2) // 在进程间共享虚拟内存空间 #define CLONE_SIGHAND (1UL << 3) // 克隆时,与父进程共享信号处理结构体 #define CLONE_CLEAR_SIGHAND (1UL << 4) // 克隆时,将原本被设置为SIG_IGNORE的信号,设置回SIG_DEFAULT #define CLONE_THREAD (1UL << 5) // 拷贝线程 #define PCB_NAME_LEN 16 struct thread_struct { // 内核层栈基指针 ul rbp; // in tss rsp0 // 内核层代码指针 ul rip; // 内核层栈指针 ul rsp; ul fs, gs; ul cr2; // 异常号 ul trap_num; // 错误码 ul err_code; }; // ========= pcb->flags ========= // 进程标志位 #define PF_KTHREAD (1UL << 0) // 内核线程 #define PF_NEED_SCHED (1UL << 1) // 进程需要被调度 #define PF_VFORK (1UL << 2) // 标志进程是否由于vfork而存在资源共享 #define PF_KFORK (1UL << 3) // 标志在内核态下调用fork(临时标记,do_fork()结束后会将其复位) #define PF_NOFREEZE (1UL << 4) // 当前进程不能被冻结 #define PF_EXITING (1UL << 5) // 进程正在退出 #define PF_WAKEKILL (1UL << 6) // 进程由于接收到终止信号唤醒 #define PF_SIGNALED (1UL << 7) // 进程由于接收到信号而退出 /** * @brief 进程控制块 * */ struct process_control_block { // 进程的状态 volatile uint64_t state; // 进程标志:进程、线程、内核线程 uint64_t flags; int32_t preempt_count; // 持有的自旋锁的数量 uint32_t cpu_id; // 当前进程在哪个CPU核心上运行 char name[PCB_NAME_LEN]; // 内存空间分布结构体, 记录内存页表和程序段信息 struct mm_struct *mm; // 进程切换时保存的状态信息 struct thread_struct *thread; // pcb加入调度队列时,所使用的链表节点 struct List list; // todo:给pcb中加一个spinlock_t成员 //进程自旋锁 // spinlock_t alloc_lock; // 地址空间范围 // 用户空间: 0x0000 0000 0000 0000 ~ 0x0000 7fff ffff ffff // 内核空间: 0xffff 8000 0000 0000 ~ 0xffff ffff ffff ffff uint64_t addr_limit; long pid; long priority; // 优先级 int64_t virtual_runtime; // 虚拟运行时间 // 进程拥有的文件描述符的指针数组 // todo: 改用动态指针数组 struct vfs_file_t *fds[PROC_MAX_FD_NUM]; // 链表中的下一个pcb struct process_control_block *prev_pcb, *next_pcb; // 父进程的pcb struct process_control_block *parent_pcb; int32_t exit_code; // 进程退出时的返回码 uint32_t policy; // 进程调度策略标志位 wait_queue_node_t wait_child_proc_exit; // 子进程退出等待队列 /* PF_kTHREAD | PF_IO_WORKER 的进程,worker_private不为NULL*/ void *worker_private; // ==== 信号处理相关 ===== struct signal_struct *signal; struct sighand_struct *sighand; // 一个bitmap,表示当前进程被禁用的信号 sigset_t sig_blocked; // 正在等待的信号的标志位,表示某个信号正在等待处理 struct sigpending sig_pending; }; // 将进程的pcb和内核栈融合到一起,8字节对齐 union proc_union { struct process_control_block pcb; ul stack[STACK_SIZE / sizeof(ul)]; } __attribute__((aligned(8))); struct tss_struct { unsigned int reserved0; ul rsp0; ul rsp1; ul rsp2; ul reserved1; ul ist1; ul ist2; ul ist3; ul ist4; ul ist5; ul ist6; ul ist7; ul reserved2; unsigned short reserved3; // io位图基地址 unsigned short io_map_base_addr; } __attribute__((packed)); // 使用packed表明是紧凑结构,编译器不会对成员变量进行字节对齐。