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