官方基本概念
從系統(tǒng)的角度看,進(jìn)程是資源管理單元。進(jìn)程可以使用或等待CPU、使用內(nèi)存空間等系統(tǒng)資源,并獨(dú)立于其它進(jìn)程運(yùn)行。
OpenHarmony內(nèi)核的進(jìn)程模塊可以給用戶提供多個(gè)進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)了進(jìn)程之間的切換和通信,幫助用戶管理業(yè)務(wù)程序流程。這樣用戶可以將更多的精力投入到業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)中。
OpenHarmony內(nèi)核中的進(jìn)程采用搶占式調(diào)度機(jī)制,支持時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度方式和FIFO調(diào)度機(jī)制。
OpenHarmony內(nèi)核的進(jìn)程一共有32個(gè)優(yōu)先級(jí)(0-31),用戶進(jìn)程可配置的優(yōu)先級(jí)有22個(gè)(10-31),最高優(yōu)先級(jí)為10,最低優(yōu)先級(jí)為31。
高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程可搶占低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程,低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程必須在高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程阻塞或結(jié)束后才能得到調(diào)度。
每一個(gè)用戶態(tài)進(jìn)程均擁有自己獨(dú)立的進(jìn)程空間,相互之間不可見,實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間隔離。
用戶態(tài)根進(jìn)程init由內(nèi)核態(tài)創(chuàng)建,其它用戶態(tài)進(jìn)程均由init進(jìn)程fork而來(lái)。
進(jìn)程狀態(tài)說(shuō)明:
初始化(Init):該進(jìn)程正在被創(chuàng)建。
就緒(Ready):該進(jìn)程在就緒列表中,等待CPU調(diào)度。
運(yùn)行(Running):該進(jìn)程正在運(yùn)行。
阻塞(Pend):該進(jìn)程被阻塞掛起。本進(jìn)程內(nèi)所有的線程均被阻塞時(shí),進(jìn)程被阻塞掛起。
僵尸態(tài)(Zombies):該進(jìn)程運(yùn)行結(jié)束,等待父進(jìn)程回收其控制塊資源。
Init→Ready:
進(jìn)程創(chuàng)建或fork時(shí),拿到該進(jìn)程控制塊后進(jìn)入Init狀態(tài),處于進(jìn)程初始化階段,當(dāng)進(jìn)程初始化完成將進(jìn)程插入調(diào)度隊(duì)列,此時(shí)進(jìn)程進(jìn)入就緒狀態(tài)。
Ready→Running:
進(jìn)程創(chuàng)建后進(jìn)入就緒態(tài),發(fā)生進(jìn)程切換時(shí),就緒列表中最高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程被執(zhí)行,從而進(jìn)入運(yùn)行態(tài)。若此時(shí)該進(jìn)程中已無(wú)其它線程處于就緒態(tài),則該進(jìn)程從就緒列表刪除,只處于運(yùn)行態(tài);若此時(shí)該進(jìn)程中還有其它線程處于就緒態(tài),則該進(jìn)程依舊在就緒隊(duì)列,此時(shí)進(jìn)程的就緒態(tài)和運(yùn)行態(tài)共存。
Running→Pend:
進(jìn)程內(nèi)所有的線程均處于阻塞態(tài)時(shí),進(jìn)程在最后一個(gè)線程轉(zhuǎn)為阻塞態(tài)時(shí),同步進(jìn)入阻塞態(tài),然后發(fā)生進(jìn)程切換。
Pend→Ready / Pend→Running:
阻塞進(jìn)程內(nèi)的任意線程恢復(fù)就緒態(tài)時(shí),進(jìn)程被加入到就緒隊(duì)列,同步轉(zhuǎn)為就緒態(tài),若此時(shí)發(fā)生進(jìn)程切換,則進(jìn)程狀態(tài)由就緒態(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)行態(tài)。
Ready→Pend:
進(jìn)程內(nèi)的最后一個(gè)就緒態(tài)線程處于阻塞態(tài)時(shí),進(jìn)程從就緒列表中刪除,進(jìn)程由就緒態(tài)轉(zhuǎn)為阻塞態(tài)。
Running→Ready:
進(jìn)程由運(yùn)行態(tài)轉(zhuǎn)為就緒態(tài)的情況有以下兩種:
有更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程創(chuàng)建或者恢復(fù)后,會(huì)發(fā)生進(jìn)程調(diào)度,此刻就緒列表中最高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程變?yōu)檫\(yùn)行態(tài),那么原先運(yùn)行的進(jìn)程由運(yùn)行態(tài)變?yōu)榫途w態(tài)。
若進(jìn)程的調(diào)度策略為SCHED_RR,且存在同一優(yōu)先級(jí)的另一個(gè)進(jìn)程處于就緒態(tài),則該進(jìn)程的時(shí)間片消耗光之后,該進(jìn)程由運(yùn)行態(tài)轉(zhuǎn)為就緒態(tài),另一個(gè)同優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程由就緒態(tài)轉(zhuǎn)為運(yùn)行態(tài)。
Running→Zombies:
當(dāng)進(jìn)程的主線程或所有線程運(yùn)行結(jié)束后,進(jìn)程由運(yùn)行態(tài)轉(zhuǎn)為僵尸態(tài),等待父進(jìn)程回收資源。
使用場(chǎng)景
進(jìn)程創(chuàng)建后,用戶只能操作自己進(jìn)程空間的資源,無(wú)法操作其它進(jìn)程的資源(共享資源除外)。 用戶態(tài)允許進(jìn)程掛起,恢復(fù),延時(shí)等操作,同時(shí)也可以設(shè)置用戶態(tài)進(jìn)程調(diào)度優(yōu)先級(jí)和調(diào)度策略,獲取進(jìn)程調(diào)度優(yōu)先級(jí)和調(diào)度策略。進(jìn)程結(jié)束的時(shí)候,進(jìn)程會(huì)主動(dòng)釋放持有的進(jìn)程資源,但持有的進(jìn)程pid資源需要父進(jìn)程通過(guò)wait/waitpid或父進(jìn)程退出時(shí)回收。
開始正式分析
對(duì)應(yīng)張大爺?shù)墓适拢M(jìn)程就是那些在場(chǎng)館外32個(gè)隊(duì)列里排隊(duì)的,那些隊(duì)列就是進(jìn)程的就緒隊(duì)列。
請(qǐng)注意進(jìn)程是資源管理單元 ,而非最終調(diào)度單元,調(diào)度單元是誰(shuí)?是Task,看下官方對(duì)應(yīng)狀態(tài)定義
#define OS_PROCESS_STATUS_INIT 0x0010U //進(jìn)程初始狀態(tài) #define OS_PROCESS_STATUS_READY 0x0020U //進(jìn)程就緒狀態(tài) #define OS_PROCESS_STATUS_RUNNING 0x0040U //進(jìn)程運(yùn)行狀態(tài) #define OS_PROCESS_STATUS_PEND 0x0080U //進(jìn)程阻塞狀態(tài) #define OS_PROCESS_STATUS_ZOMBIES 0x100U //進(jìn)程僵死狀態(tài)
一個(gè)進(jìn)程從創(chuàng)建到消亡過(guò)程,在內(nèi)核肯定是極其復(fù)雜的。為了方便理解進(jìn)程,整個(gè)系列文章筆者會(huì)用張大爺?shù)墓适麓虮确剑瑥纳钪械睦觼?lái)將神秘的系統(tǒng)內(nèi)核外化解剖出來(lái)給大家看。一件這么復(fù)雜的事情肯定會(huì)有個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體來(lái)承載,它就是LosProcessCB(進(jìn)程控制塊),代碼很長(zhǎng)但必須全部拿出來(lái)
LITE_OS_SEC_BSS LosProcessCB *g_runProcess[LOSCFG_KERNEL_CORE_NUM]; //用一個(gè)指針數(shù)組記錄進(jìn)程運(yùn)行,LOSCFG_KERNEL_CORE_NUM 為 CPU的核數(shù) LITE_OS_SEC_BSS LosProcessCB *g_processCBArray = NULL;//進(jìn)程池,最大進(jìn)程數(shù)為 64個(gè) LITE_OS_SEC_DATA_INIT STATIC LOS_DL_LIST g_freeProcess;//記錄空閑的進(jìn)程鏈表 LITE_OS_SEC_DATA_INIT STATIC LOS_DL_LIST g_processRecyleList;//記錄回收的進(jìn)程列表 typedef struct ProcessCB { CHAR processName[OS_PCB_NAME_LEN]; /**< Process name */ //進(jìn)程名稱 UINT32 processID; /**< process ID = leader thread ID */ //進(jìn)程ID,由進(jìn)程池分配,范圍[0,64] UINT16 processStatus; /**< [15:4] process Status; [3:0] The number of threads currently running in the process *///這里設(shè)計(jì)很巧妙.用一個(gè)16表示了兩層邏輯 數(shù)量和狀態(tài),點(diǎn)贊! UINT16 priority; /**< process priority */ //進(jìn)程優(yōu)先級(jí) UINT16 policy; /**< process policy */ //進(jìn)程的調(diào)度方式,默認(rèn)搶占式 UINT16 timeSlice; /**< Remaining time slice *///進(jìn)程時(shí)間片,默認(rèn)2個(gè)tick UINT16 consoleID; /**< The console id of task belongs *///任務(wù)的控制臺(tái)id歸屬 UINT16 processMode; /**< Kernel Mode:0; User Mode:1; */ //模式指定為內(nèi)核還是用戶進(jìn)程 UINT32 parentProcessID; /**< Parent process ID */ //父進(jìn)程ID UINT32 exitCode; /**< process exit status */ //進(jìn)程退出狀態(tài)碼 LOS_DL_LIST pendList; /**< Block list to which the process belongs */ //進(jìn)程所屬的阻塞列表,如果因拿鎖失敗,就由此節(jié)點(diǎn)掛到等鎖鏈表上 LOS_DL_LIST childrenList; /**< my children process list */ //孩子進(jìn)程都掛到這里,形成雙循環(huán)鏈表 LOS_DL_LIST exitChildList; /**< my exit children process list */ //那些要退出孩子進(jìn)程掛到這里,白發(fā)人送黑發(fā)人。 LOS_DL_LIST siblingList; /**< linkage in my parent's children list */ //兄弟進(jìn)程鏈表, 56個(gè)民族是一家,來(lái)自同一個(gè)父進(jìn)程. ProcessGroup *group; /**< Process group to which a process belongs */ //所屬進(jìn)程組 LOS_DL_LIST subordinateGroupList; /**< linkage in my group list */ //進(jìn)程是組長(zhǎng)時(shí),有哪些組員進(jìn)程 UINT32 threadGroupID; /**< Which thread group , is the main thread ID of the process */ //哪個(gè)線程組是進(jìn)程的主線程ID UINT32 threadScheduleMap; /**< The scheduling bitmap table for the thread group of the process */ //進(jìn)程的各線程調(diào)度位圖 LOS_DL_LIST threadSiblingList; /**< List of threads under this process *///進(jìn)程的線程(任務(wù))列表 LOS_DL_LIST threadPriQueueList[OS_PRIORITY_QUEUE_NUM]; /**< The process's thread group schedules the priority hash table */ //進(jìn)程的線程組調(diào)度優(yōu)先級(jí)哈希表 volatile UINT32 threadNumber; /**< Number of threads alive under this process */ //此進(jìn)程下的活動(dòng)線程數(shù) UINT32 threadCount; /**< Total number of threads created under this process */ //在此進(jìn)程下創(chuàng)建的線程總數(shù) LOS_DL_LIST waitList; /**< The process holds the waitLits to support wait/waitpid *///進(jìn)程持有等待鏈表以支持wait/waitpid #if (LOSCFG_KERNEL_SMP == YES) UINT32 timerCpu; /**< CPU core number of this task is delayed or pended *///統(tǒng)計(jì)各線程被延期或阻塞的時(shí)間 #endif UINTPTR sigHandler; /**< signal handler */ //信號(hào)處理函數(shù),處理如 SIGSYS 等信號(hào) sigset_t sigShare; /**< signal share bit */ //信號(hào)共享位 #if (LOSCFG_KERNEL_LITEIPC == YES) ProcIpcInfo ipcInfo; /**< memory pool for lite ipc */ //用于進(jìn)程間通訊的虛擬設(shè)備文件系統(tǒng),設(shè)備裝載點(diǎn)為 /dev/lite_ipc #endif LosVmSpace *vmSpace; /**< VMM space for processes */ //虛擬空間,描述進(jìn)程虛擬內(nèi)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),linux稱為內(nèi)存描述符 #ifdef LOSCFG_FS_VFS struct files_struct *files; /**< Files held by the process */ //進(jìn)程所持有的所有文件,注者稱之為進(jìn)程的文件管理器 #endif //每個(gè)進(jìn)程都有屬于自己的文件管理器,記錄對(duì)文件的操作. 注意:一個(gè)文件可以被多個(gè)進(jìn)程操作 timer_t timerID; /**< iTimer */ #ifdef LOSCFG_SECURITY_CAPABILITY //安全能力 User *user; //進(jìn)程的擁有者 UINT32 capability; //安全能力范圍 對(duì)應(yīng) CAP_SETGID #endif #ifdef LOSCFG_SECURITY_VID TimerIdMap timerIdMap; #endif #ifdef LOSCFG_DRIVERS_TZDRIVER struct file *execFile; /**< Exec bin of the process */ #endif mode_t umask; } LosProcessCB;
進(jìn)程的模式有兩種,內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài),能想到main函數(shù)中肯定會(huì)創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)核態(tài)的最高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程,他就是KProcess
通過(guò)task命令查看任務(wù)運(yùn)行狀態(tài),可以看到KProcess進(jìn)程 ,看名字就知道是一個(gè)內(nèi)核進(jìn)程,在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建,圖中可以看到KProcess的task運(yùn)行情況,從表里可以看到KProcess內(nèi)有 10幾個(gè)task
?
進(jìn)程模塊是如何初始化的
KProcess在張大爺?shù)墓适吕锵喈?dāng)于場(chǎng)館的工作人員,他們也要接受張大爺?shù)恼{(diào)度排隊(duì)進(jìn)場(chǎng),但他們的優(yōu)先級(jí)是最高的0級(jí),他們進(jìn)場(chǎng)后需完成場(chǎng)館的準(zhǔn)備工作,再開門做生意。如果需要多個(gè)工作人員怎么辦,就是通過(guò)fork,簡(jiǎn)單說(shuō)就是復(fù)制一個(gè),復(fù)制的前提是需要有一個(gè),鴻蒙里就是KProcess,其他工作人員都是通過(guò)它fork的。 那用戶怎么來(lái)的呢?就是真正要排隊(duì)的人也是一樣,先創(chuàng)建一個(gè)用戶祖先,其他用戶皆由祖先f(wàn)ork來(lái)的。 注意用戶進(jìn)程和內(nèi)核進(jìn)程的祖先是不一樣的,有各自的祖先根.分別是g_userInitProcess(1號(hào)) 和 g_kernelInitProcess(2號(hào))
/****************************************************************************** 并發(fā)(Concurrent):多個(gè)線程在單個(gè)核心運(yùn)行,同一時(shí)間一個(gè)線程運(yùn)行,系統(tǒng)不停切換線程, 看起來(lái)像同時(shí)運(yùn)行,實(shí)際上是線程不停切換 并行(Parallel)每個(gè)線程分配給獨(dú)立的CPU核心,線程同時(shí)運(yùn)行 單核CPU多個(gè)進(jìn)程或多個(gè)線程內(nèi)能實(shí)現(xiàn)并發(fā)(微觀上的串行,宏觀上的并行) 多核CPU線程間可以實(shí)現(xiàn)宏觀和微觀上的并行 LITE_OS_SEC_BSS 和 LITE_OS_SEC_DATA_INIT 是告訴編譯器這些全局變量放在哪個(gè)數(shù)據(jù)段 ******************************************************************************/ LITE_OS_SEC_BSS LosProcessCB *g_runProcess[LOSCFG_KERNEL_CORE_NUM];// CPU內(nèi)核個(gè)數(shù),超過(guò)一個(gè)就實(shí)現(xiàn)了并行 LITE_OS_SEC_BSS LosProcessCB *g_processCBArray = NULL; // 進(jìn)程池?cái)?shù)組 LITE_OS_SEC_DATA_INIT STATIC LOS_DL_LIST g_freeProcess;// 空閑狀態(tài)下的進(jìn)程鏈表, .個(gè)人覺得應(yīng)該取名為 g_freeProcessList @note_thinking LITE_OS_SEC_DATA_INIT STATIC LOS_DL_LIST g_processRecyleList;// 需要回收的進(jìn)程列表 LITE_OS_SEC_BSS UINT32 g_userInitProcess = OS_INVALID_VALUE;// 用戶態(tài)的初始init進(jìn)程,用戶態(tài)下其他進(jìn)程由它 fork LITE_OS_SEC_BSS UINT32 g_kernelInitProcess = OS_INVALID_VALUE;// 內(nèi)核態(tài)初始Kprocess進(jìn)程,內(nèi)核態(tài)下其他進(jìn)程由它 fork LITE_OS_SEC_BSS UINT32 g_kernelIdleProcess = OS_INVALID_VALUE;// 內(nèi)核態(tài)idle進(jìn)程,由Kprocess fork LITE_OS_SEC_BSS UINT32 g_processMaxNum;// 進(jìn)程最大數(shù)量,默認(rèn)64個(gè) LITE_OS_SEC_BSS ProcessGroup *g_processGroup = NULL;// 全局進(jìn)程組,負(fù)責(zé)管理所有進(jìn)程組 //進(jìn)程模塊初始化,被編譯放在代碼段 .init 中 LITE_OS_SEC_TEXT_INIT UINT32 OsProcessInit(VOID) { UINT32 index; UINT32 size; g_processMaxNum = LOSCFG_BASE_CORE_PROCESS_LIMIT;//默認(rèn)支持64個(gè)進(jìn)程 size = g_processMaxNum * sizeof(LosProcessCB);//算出總大小 g_processCBArray = (LosProcessCB *)LOS_MemAlloc(m_aucSysMem1, size);// 進(jìn)程池,占用內(nèi)核堆,內(nèi)存池分配 if (g_processCBArray == NULL) { return LOS_NOK; } (VOID)memset_s(g_processCBArray, size, 0, size);//安全方式重置清0 LOS_ListInit(&g_freeProcess);//進(jìn)程空閑鏈表初始化,創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程時(shí)從g_freeProcess中申請(qǐng)一個(gè)進(jìn)程描述符使用 LOS_ListInit(&g_processRecyleList);//進(jìn)程回收鏈表初始化,回收完成后進(jìn)入g_freeProcess等待再次被申請(qǐng)使用 for (index = 0; index < g_processMaxNum; index++) {//進(jìn)程池循環(huán)創(chuàng)建 g_processCBArray[index].processID = index;//進(jìn)程ID[0-g_processMaxNum]賦值 g_processCBArray[index].processStatus = OS_PROCESS_FLAG_UNUSED;// 默認(rèn)都是白紙一張,貼上未使用標(biāo)簽 LOS_ListTailInsert(&g_freeProcess, &g_processCBArray[index].pendList);//注意g_freeProcess掛的是pendList節(jié)點(diǎn),所以使用要通過(guò)OS_PCB_FROM_PENDLIST找到進(jìn)程實(shí)體. } g_userInitProcess = 1; /* 1: The root process ID of the user-mode process is fixed at 1 *///用戶模式的根進(jìn)程 LOS_ListDelete(&g_processCBArray[g_userInitProcess].pendList);// 清空g_userInitProcess pend鏈表 g_kernelInitProcess = 2; /* 2: The root process ID of the kernel-mode process is fixed at 2 *///內(nèi)核模式的根進(jìn)程 LOS_ListDelete(&g_processCBArray[g_kernelInitProcess].pendList);// 清空g_kernelInitProcess pend鏈表 return LOS_OK; } 代碼已經(jīng)很清楚,創(chuàng)建了一個(gè)進(jìn)程池,默認(rèn)64個(gè)進(jìn)程,也就是不改宏LOSCFG_BASE_CORE_PROCESS_LIMIT的情況下系統(tǒng)最多是64個(gè)進(jìn)程,但有兩個(gè)進(jìn)程先被占用,用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)各一個(gè),他們是后續(xù)創(chuàng)建進(jìn)程的根,所以最多留給外面的只有 62個(gè)進(jìn)程可創(chuàng)建,代碼的最后兩個(gè)根進(jìn)程的task阻塞鏈表被清空了,因?yàn)闆](méi)有阻塞任務(wù)當(dāng)然要清空.
內(nèi)核態(tài)根進(jìn)程創(chuàng)建過(guò)程
創(chuàng)建"Kprocess"進(jìn)程,也就是線程池中的2號(hào)進(jìn)程g_kernelInitProcess,設(shè)為最高優(yōu)先級(jí) 0
//初始化 2號(hào)進(jìn)程,即內(nèi)核根進(jìn)程 LITE_OS_SEC_TEXT_INIT UINT32 OsKernelInitProcess(VOID) { LosProcessCB *processCB = NULL; UINT32 ret; ret = OsProcessInit();// 初始化進(jìn)程模塊全部變量,創(chuàng)建各循環(huán)雙向鏈表 if (ret != LOS_OK) { return ret; } processCB = OS_PCB_FROM_PID(g_kernelInitProcess);// 以PID方式得到一個(gè)進(jìn)程 ret = OsProcessCreateInit(processCB, OS_KERNEL_MODE, "KProcess", 0);// 初始化進(jìn)程,最高優(yōu)先級(jí)0,鴻蒙進(jìn)程一共有32個(gè)優(yōu)先級(jí)(0-31) 其中0-9級(jí)為內(nèi)核進(jìn)程,用戶進(jìn)程可配置的優(yōu)先級(jí)有22個(gè)(10-31) if (ret != LOS_OK) { return ret; } processCB->processStatus &= ~OS_PROCESS_STATUS_INIT;// 進(jìn)程初始化位 置1 g_processGroup = processCB->group;//全局進(jìn)程組指向了KProcess所在的進(jìn)程組 LOS_ListInit(&g_processGroup->groupList);// 進(jìn)程組鏈表初始化 OsCurrProcessSet(processCB);// 設(shè)置為當(dāng)前進(jìn)程 return OsCreateIdleProcess();// 創(chuàng)建一個(gè)空閑狀態(tài)的進(jìn)程 } //創(chuàng)建一個(gè)名叫"KIdle"的進(jìn)程,給CPU空閑的時(shí)候使用 STATIC UINT32 OsCreateIdleProcess(VOID) { UINT32 ret; CHAR *idleName = "Idle"; LosProcessCB *idleProcess = NULL; Percpu *perCpu = OsPercpuGet(); UINT32 *idleTaskID = &perCpu->idleTaskID;//得到CPU的idle task ret = OsCreateResourceFreeTask();// 創(chuàng)建一個(gè)資源回收任務(wù),優(yōu)先級(jí)為5 用于回收進(jìn)程退出時(shí)的各種資源 if (ret != LOS_OK) { return ret; } //創(chuàng)建一個(gè)名叫"KIdle"的進(jìn)程,并創(chuàng)建一個(gè)idle task,CPU空閑的時(shí)候就待在 idle task中等待被喚醒 ret = LOS_Fork(CLONE_FILES, "KIdle", (TSK_ENTRY_FUNC)OsIdleTask, LOSCFG_BASE_CORE_TSK_IDLE_STACK_SIZE); if (ret < 0) { return LOS_NOK; } g_kernelIdleProcess = (UINT32)ret;//返回進(jìn)程ID idleProcess = OS_PCB_FROM_PID(g_kernelIdleProcess);//通過(guò)ID拿到進(jìn)程實(shí)體 *idleTaskID = idleProcess->threadGroupID;//綁定CPU的IdleTask,或者說(shuō)改變CPU現(xiàn)有的idle任務(wù) OS_TCB_FROM_TID(*idleTaskID)->taskStatus |= OS_TASK_FLAG_SYSTEM_TASK;//設(shè)定Idle task 為一個(gè)系統(tǒng)任務(wù) #if (LOSCFG_KERNEL_SMP == YES) OS_TCB_FROM_TID(*idleTaskID)->cpuAffiMask = CPUID_TO_AFFI_MASK(ArchCurrCpuid());//多核CPU的任務(wù)指定,防止亂串了,注意多核才會(huì)有并行處理 #endif (VOID)memset_s(OS_TCB_FROM_TID(*idleTaskID)->taskName, OS_TCB_NAME_LEN, 0, OS_TCB_NAME_LEN);//task 名字先清0 (VOID)memcpy_s(OS_TCB_FROM_TID(*idleTaskID)->taskName, OS_TCB_NAME_LEN, idleName, strlen(idleName));//task 名字叫 idle return LOS_OK; } 用戶態(tài)根進(jìn)程創(chuàng)建過(guò)程
創(chuàng)建Init進(jìn)程,也就是線程池中的1號(hào)進(jìn)程g_userInitProcess,優(yōu)先級(jí)為 28,好低啊
/** * @ingroup los_process * User state root process default priority */ #define OS_PROCESS_USERINIT_PRIORITY 28 //所有的用戶進(jìn)程都是使用同一個(gè)用戶代碼段描述符和用戶數(shù)據(jù)段描述符,它們是__USER_CS和__USER_DS,也就是每個(gè)進(jìn)程處于用戶態(tài)時(shí),它們的CS寄存器和DS寄存器中的值是相同的。當(dāng)任何進(jìn)程或者中斷異常進(jìn)入內(nèi)核后,都是使用相同的內(nèi)核代碼段描述符和內(nèi)核數(shù)據(jù)段描述符,它們是__KERNEL_CS和__KERNEL_DS。這里要明確記得,內(nèi)核數(shù)據(jù)段實(shí)際上就是內(nèi)核態(tài)堆棧段。 LITE_OS_SEC_TEXT_INIT UINT32 OsUserInitProcess(VOID) { INT32 ret; UINT32 size; TSK_INIT_PARAM_S param = { 0 }; VOID *stack = NULL; VOID *userText = NULL; CHAR *userInitTextStart = (CHAR *)&__user_init_entry;//代碼區(qū)開始位置 ,所有進(jìn)程 CHAR *userInitBssStart = (CHAR *)&__user_init_bss;// 未初始化數(shù)據(jù)區(qū)(BSS)。在運(yùn)行時(shí)改變其值 CHAR *userInitEnd = (CHAR *)&__user_init_end;// 結(jié)束地址 UINT32 initBssSize = userInitEnd - userInitBssStart; UINT32 initSize = userInitEnd - userInitTextStart; LosProcessCB *processCB = OS_PCB_FROM_PID(g_userInitProcess); ret = OsProcessCreateInit(processCB, OS_USER_MODE, "Init", OS_PROCESS_USERINIT_PRIORITY);// 初始化用戶進(jìn)程,它將是所有應(yīng)用程序的父進(jìn)程 if (ret != LOS_OK) { return ret; } userText = LOS_PhysPagesAllocContiguous(initSize >> PAGE_SHIFT);// 分配連續(xù)的物理頁(yè) if (userText == NULL) { ret = LOS_NOK; goto ERROR; } (VOID)memcpy_s(userText, initSize, (VOID *)&__user_init_load_addr, initSize);// 安全copy 經(jīng)加載器load的結(jié)果 __user_init_load_addr -> userText ret = LOS_VaddrToPaddrMmap(processCB->vmSpace, (VADDR_T)(UINTPTR)userInitTextStart, LOS_PaddrQuery(userText), initSize, VM_MAP_REGION_FLAG_PERM_READ | VM_MAP_REGION_FLAG_PERM_WRITE | VM_MAP_REGION_FLAG_PERM_EXECUTE | VM_MAP_REGION_FLAG_PERM_USER);// 虛擬地址與物理地址的映射 if (ret < 0) { goto ERROR; } (VOID)memset_s((VOID *)((UINTPTR)userText + userInitBssStart - userInitTextStart), initBssSize, 0, initBssSize);// 除了代碼段,其余都清0 stack = OsUserInitStackAlloc(g_userInitProcess, &size);// 初始化堆棧區(qū) if (stack == NULL) { PRINTK("user init process malloc user stack failed!\n"); ret = LOS_NOK; goto ERROR; } param.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)userInitTextStart;// 從代碼區(qū)開始執(zhí)行,也就是應(yīng)用程序main 函數(shù)的位置 param.userParam.userSP = (UINTPTR)stack + size;// 指向棧頂 param.userParam.userMapBase = (UINTPTR)stack;// 棧底 param.userParam.userMapSize = size;// 棧大小 param.uwResved = OS_TASK_FLAG_PTHREAD_JOIN;// 可結(jié)合的(joinable)能夠被其他線程收回其資源和殺死 ret = OsUserInitProcessStart(g_userInitProcess, ¶m);// 創(chuàng)建一個(gè)任務(wù),來(lái)運(yùn)行main函數(shù) if (ret != LOS_OK) { (VOID)OsUnMMap(processCB->vmSpace, param.userParam.userMapBase, param.userParam.userMapSize); goto ERROR; } return LOS_OK; ERROR: (VOID)LOS_PhysPagesFreeContiguous(userText, initSize >> PAGE_SHIFT);//釋放物理內(nèi)存塊 OsDeInitPCB(processCB);//刪除PCB塊 return ret; }
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