1 #pragma once 2 3 #include "ptrace.h" 4 #include <DragonOS/signal.h> 5 #include <DragonOS/stdint.h> 6 #include <common/wait_queue.h> 7 8 // 进程最大可拥有的文件描述符数量 9 #define PROC_MAX_FD_NUM 16 10 11 // 进程的内核栈大小 32K 12 #define STACK_SIZE 32768 13 14 // 进程的运行状态 15 // 正在运行 16 #define PROC_RUNNING (1 << 0) 17 // 可被信号打断 18 #define PROC_INTERRUPTIBLE (1 << 1) 19 // 不可被信号打断 20 #define PROC_UNINTERRUPTIBLE (1 << 2) 21 // 挂起 22 #define PROC_ZOMBIE (1 << 3) 23 // 已停止 24 #define PROC_STOPPED (1 << 4) 25 26 // 内核代码段基地址 27 #define KERNEL_CS (0x08) 28 // 内核数据段基地址 29 #define KERNEL_DS (0x10) 30 // 用户代码段基地址 31 #define USER_CS (0x28) 32 // 用户数据段基地址 33 #define USER_DS (0x30) 34 35 // 进程初始化时的数据拷贝标志位 36 #define CLONE_FS (1UL << 0) // 在进程间共享打开的文件 37 #define CLONE_SIGNAL (1UL << 1) // 克隆时，与父进程共享信号结构体 38 #define CLONE_VM (1UL << 2) // 在进程间共享虚拟内存空间 39 #define CLONE_SIGHAND (1UL << 3) // 克隆时，与父进程共享信号处理结构体 40 #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 41 #define CLONE_THREAD (1UL << 5) // 拷贝线程 42 #define PCB_NAME_LEN 16 43 44 struct thread_struct 45 { 46 // 内核层栈基指针 47 ul rbp; // in tss rsp0 48 // 内核层代码指针 49 ul rip; 50 // 内核层栈指针 51 ul rsp; 52 53 ul fs, gs; 54 55 ul cr2; 56 // 异常号 57 ul trap_num; 58 // 错误码 59 ul err_code; 60 }; 61 62 // ========= pcb->flags ========= 63 // 进程标志位 64 #define PF_KTHREAD (1UL << 0) // 内核线程 65 #define PF_NEED_SCHED (1UL << 1) // 进程需要被调度 66 #define PF_VFORK (1UL << 2) // 标志进程是否由于vfork而存在资源共享 67 #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） 68 #define PF_NOFREEZE (1UL << 4) // 当前进程不能被冻结 69 #define PF_EXITING (1UL << 5) // 进程正在退出 70 #define PF_WAKEKILL (1UL << 6) // 进程由于接收到终止信号唤醒 71 #define PF_SIGNALED (1UL << 7) // 进程由于接收到信号而退出 72 #define PF_NEED_MIGRATE (1UL << 8) // 进程需要迁移到其他的核心 73 74 /** 75 * @brief 进程控制块 76 * 77 */ 78 struct process_control_block 79 { 80 // 进程的状态 81 volatile uint64_t state; 82 // 进程标志：进程、线程、内核线程 83 uint64_t flags; 84 int32_t preempt_count; // 持有的自旋锁的数量 85 86 uint32_t cpu_id; // 当前进程在哪个CPU核心上运行 87 // pcb的名字 88 char name[PCB_NAME_LEN]; 89 90 // 内存空间分布结构体， 记录内存页表和程序段信息 91 struct mm_struct *mm; 92 93 // 进程切换时保存的状态信息 94 struct thread_struct *thread; 95 96 // pcb加入调度队列时，所使用的链表节点 97 struct List list; 98 99 // todo:给pcb中加一个spinlock_t成员 100 // 进程自旋锁 101 // spinlock_t alloc_lock; 102 103 // 地址空间范围 104 // 用户空间： 0x0000 0000 0000 0000 ~ 0x0000 7fff ffff ffff 105 // 内核空间： 0xffff 8000 0000 0000 ~ 0xffff ffff ffff ffff 106 uint64_t addr_limit; 107 108 long pid; 109 long priority; // 优先级 110 int64_t virtual_runtime; // 虚拟运行时间 111 int64_t rt_time_slice; // 由实时调度器管理的时间片 112 113 // 进程拥有的文件描述符的指针数组(由Rust进行管理) 114 void * fds; 115 116 // 链表中的下一个pcb 117 struct process_control_block *prev_pcb, *next_pcb; 118 // 父进程的pcb 119 struct process_control_block *parent_pcb; 120 121 int32_t exit_code; // 进程退出时的返回码 122 uint32_t policy; // 进程调度策略标志位 123 wait_queue_node_t wait_child_proc_exit; // 子进程退出等待队列 124 125 /* PF_kTHREAD | PF_IO_WORKER 的进程，worker_private不为NULL*/ 126 void *worker_private; 127 128 // ==== 信号处理相关 ===== 129 struct signal_struct *signal; 130 struct sighand_struct *sighand; 131 // 一个bitmap，表示当前进程被禁用的信号 132 sigset_t sig_blocked; 133 // 正在等待的信号的标志位，表示某个信号正在等待处理 134 struct sigpending sig_pending; 135 136 // 如果当前进程等待被迁移到另一个cpu核心上（也就是flags中的PF_NEED_MIGRATE被置位）， 137 // 该字段存储要被迁移到的目标处理器核心号 138 uint32_t migrate_to; 139 void* fp_state;//Fpstate 用于用户态切换到内核态时保存浮点寄存器里面的值 140 }; 141 142 // 将进程的pcb和内核栈融合到一起,8字节对齐 143 union proc_union { 144 struct process_control_block pcb; 145 ul stack[STACK_SIZE / sizeof(ul)]; 146 } __attribute__((aligned(8))); 147 148 struct tss_struct 149 { 150 unsigned int reserved0; 151 ul rsp0; 152 ul rsp1; 153 ul rsp2; 154 ul reserved1; 155 ul ist1; 156 ul ist2; 157 ul ist3; 158 ul ist4; 159 ul ist5; 160 ul ist6; 161 ul ist7; 162 ul reserved2; 163 unsigned short reserved3; 164 // io位图基地址 165 unsigned short io_map_base_addr; 166 } __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。