Программные интерфейсы микроядра

Руководство характеризует программные интерфейсы ядра Операционной системы

Данный раздел предназначен для разработчиков, использующих ЗОСРВ «Нейтрино». Руководство содержит инструкции по программированию и справочник разработчика.

Виртуальная файловая система менеджера процессов (/proc)

Менеджер процессов предоставляет виртуальную файловую систему /proc, позволяющую контролировать процессы и потоки в системе.

---

Также менеджер процессов также обслуживает файловую систему /proc/mount, перечисляющую все зарегистрированные точки монтирования в системе.

---

---

Через каталог /proc/boot доступно содержимое загрузочного образа системы.

---

/proc представляет каждый запущенный в системе процесс в виде каталога, имя которого есть целочисленный идентификатор процесса pid (Process ID). Внутри этого каталога создается логический файл as (от address space), которые представляет всё адресное пространство процесса – /proc/PID/as. С помощью вызова devctl() можно передавать команды менеджеру процессов для управления потоками, полный перечень поддерживаемых команд представлен ниже. Программный интерфейс работы с данной файловой системой имеет вид:

Вспомогательные функции вроде readdir() и opendir() также поддерживаются файловой системой /proc, что позволяет функционировать POSIX утилитам (например, ls).

Рассмотрим ключевые операции подробнее.

Установка соединения

Для этого должна использоваться функция open(). Полученный файловый дескриптор позволяет осуществить доступ непосредственно к процессу.

---

Открывать следует файл /proc/PID/as, а не каталог /proc/PID.

---

При взаимодействии с процессами необходимо обладать следующими привилегиями в системе:

• Любой процесс может читать адресное пространство другого процесса.

• Для модификации адресного пространства идентификатор пользователя и группы должны соответствовать целевому потоку, либо же Вы должны быть пользователем root. Только один процесс может иметь открытым для записи некоторый файл /proc/PID/as.

---

По умолчанию такое распределение прав может являться проблемой безопасности. Для более строгого разграничения прав следует использовать опцию -u процесса procnto-*. Она позволяет определить umask при создании записей в /proc/PID. Обратной стороной такого решения будет невозможность использования некоторых штатных возможностей отдельных утилит, например, pidin arg и плагина сетевого монитора shelf.

---

В зависимости от выполняемых действий, при закрытии файлового дескриптора с помощью close() будут производиться различные действия.

Чтение и модификация адресных пространств процессов

Функции read() и write() позволяют получать и передавать данные из/в адресное пространство другого процесса. С помощью lseek() может определять позицию в памяти процесса.

Виртуальный адрес в памяти целевого процесса интерпретируется как смещение в файловом дескрипторе. Так, например, для чтения из адресного пространства процесса с идентификатором 32113 одной страницы памяти (по умолчанию, 4096 байт) с виртуальным адресом 0x00021000 может использоваться следующий код:

int     fd;
char    buf[4096];
    
fd = open( "/proc/2259/as", O_RDONLY );
lseek( fd, 0x00021000, SEEK_SET );
read( fd, buf, 4096 );

Безусловно, в реальном коде обязательно следует контролировать возвращаемые функциями значения. Поскольку адресное пространство любого процесса не является непрерывным, операции доступа к нему могут как проходить успешно, так и завершаться с ошибкой. А также может быть возвращено меньшее число информации, чем было запрошено (если запрос пересек границу выделенной в процессе памяти).

Управление процессами и потоками

Все рассматриваемые далее операции выполняются посредством функции devctl().

Выбор потока для дальнейших операций

При открытии процесса текущим потоком выбирается основной поток (вызвавший функцию main()). Переключение потока выполянется с помощью команды DCMD_PROC_CURTHREAD, а определить общее их число можно через DCMD_PROC_INFO.

Остановка и запуск потоков и процессов

Если файловый дескриптор открыт для записи, становятся доступны следующие команды: DCMD_PROC_STOP, DCMD_PROC_RUN, DCMD_PROC_FREEZETHREAD и DCMD_PROC_THAWTHREAD.

Установка точек остановки (отладка процессов)

Если файловый дескриптор открыт для записи, становятся доступны следующие команды: DCMD_PROC_BREAK, DCMD_PROC_WAITSTOP и DCMD_PROC_GET_BREAKLIST.

Изучение атрибутов процессов и потков (многие команды относятся к отладке процессов)

К данной группе относятся следующие команды: DCMD_PROC_SYSINFO, DCMD_PROC_INFO, DCMD_PROC_MAPINFO, DCMD_PROC_MAPDEBUG, DCMD_PROC_MAPDEBUG_BASE, DCMD_PROC_SIGNAL, DCMD_PROC_STATUS, DCMD_PROC_TIDSTATUS, DCMD_PROC_GETGREG, DCMD_PROC_SETGREG, DCMD_PROC_GETFPREG, DCMD_PROC_SETFPREG, DCMD_PROC_GETREGSET, DCMD_PROC_SETREGSET, DCMD_PROC_EVENT, DCMD_PROC_SET_FLAG, DCMD_PROC_CLEAR_FLAG, DCMD_PROC_PAGEDATA, DCMD_PROC_GETALTREG, DCMD_PROC_SETALTREG, DCMD_PROC_TIMERS, DCMD_PROC_IRQS, DCMD_PROC_THREADCTL и DCMD_PROC_CHANNELS.

Получение информации о потоке (отладка процессов)

К данной группе относятся следующие команды: DCMD_PROC_STATUS, DCMD_PROC_STOP, DCMD_PROC_TIDSTATUS и DCMD_PROC_WAITSTOP.

Команды devctl(), поддерживаемые виртуальной файловой системой

Полный перечень команд менеджера процессов (см. функцию devctl()), обслуживаемых виртуальной файловой системой /proc/PID/as, и соответствующие им типы данных собраны в следующей таблице:

Техническая поддержка

Для получения технической поддержки посетите раздел Поддержка сайта ( www.kpda.ru ). Вы обнаружите перечень предлагаемых способов оказания технической поддержки, включая публичный форум, форму обратной связи и контактные данные.

© 2005-2024, ООО "СВД ВС".

Предыдущий раздел: Руководство разработчика