Содержание

Запуск процессов

Запуск процессов

В этом разделе

Обзор: Einit и init.yaml

Примеры init-описаний

Запуск процессов с помощью системной программы ExecutionManager

Обзор: программа Env

Примеры установки параметров запуска и переменных окружения программ с помощью Env

В начало

Обзор: Einit и init.yaml

Инициализирующая программа Einit

При запуске решения ядро KasperskyOS находит в образе решения и запускает исполняемый файл с именем Einit, то есть инициализирующую программу. Инициализирующая программа выполняет следующие действия:

создает и запускает процессы при запуске решения;
создает IPC-каналы между процессами при запуске решения (статически создает IPC-каналы).

Процесс инициализирующей программы имеет класс Einit.

Генерация исходного кода инициализирующей программы

В составе KasperskyOS SDK поставляется утилита einit, которая позволяет генерировать исходный код инициализирующей программы на языке C. Стандартным способом использования утилиты einit является интеграция ее вызова в один из шагов сборочного скрипта, в результате которого генерируется файл einit.c, содержащий исходный код инициализирующей программы. На одном из следующих шагов сборочного скрипта необходимо скомпилировать файл einit.c в исполняемый файл Einit и включить в образ решения.

Для инициализирующей программы не требуется создавать файлы формальной спецификации. Эти файлы поставляются в составе KasperskyOS SDK и автоматически применяются при сборке решения. Однако класс процесса Einit должен быть указан в файле security.psl.

Утилита einit генерирует исходный код инициализирующей программы основе init-описания, представляющего собой текстовый файл, который обычно имеет имя init.yaml.

Синтаксис init.yaml

Init-описание содержит данные в формате YAML, которые идентифицируют:

Процессы, исполнение которых начинается при запуске решения.
IPC-каналы, которые создаются при запуске решения и используются процессами для взаимодействия между собой (не с ядром).

Эти данные представляют собой словарь с ключом entities, содержащий список словарей процессов. Ключи словаря процесса приведены в таблице ниже.

Ключи словаря процесса в init-описании

Ключ	Обязательный	Значение
`name`	Да	Имя класса процесса (из EDL-описания).
`task`	Нет	Имя процесса. Если его не указать, то будет взято имя класса процесса. У каждого процесса должно быть уникальное имя. Можно запустить несколько процессов одного класса, но с разными именами.
`path`	Нет	Имя исполняемого файла в ROMFS (в образе решения). Если его не указать, то будет взято имя класса процесса без префиксов и точек. Например, процессы классов `Client` и `net.Client`, для которых не указано имя исполняемого файла, будут запущены из файла `Client`. Можно запустить несколько процессов из одного исполняемого файла.
`connections`	Нет	Список словарей IPC-каналов процесса. Этот список задает статически создаваемые IPC-каналы, клиентскими IPC-дескрипторами которых будет владеть процесс. По умолчанию этот список пуст. (Помимо статически создаваемых IPC-каналов процессы могут использовать динамически создаваемые IPC-каналы.)
`args`	Нет	Список параметров запуска программы (параметры функции `main()`). Максимальный размер одного элемента списка составляет 1024 байта.
`env`	Нет	Словарь переменных окружения программы. Ключами в этом словаре являются имена переменных окружения. Максимальный размер значения переменной окружения составляет 65524 байта.

Ключи словаря IPC-канала процесса приведены в таблице ниже.

Ключи словаря IPC-канала в init-описании

Ключ	Обязательный	Значение
`id`	Да	Имя IPC-канала, которое может быть задано как конкретным значением, так и ссылкой вида `{var: <имя константы>, include: <путь к заголовочному файлу>}`.
`target`	Да	Имя процесса, который будет владеть серверным дескриптором IPC-канала.

Ключ

Обязательный

Значение

id

Да

Имя IPC-канала, которое может быть задано как конкретным значением, так и ссылкой вида

{var: <имя константы>, include: <путь к заголовочному файлу>}.

target

Да

Имя процесса, который будет владеть серверным дескриптором IPC-канала.

В начало

Примеры init-описаний

Здесь приведены примеры init-описаний, демонстрирующие различные аспекты запуска процессов.

Система сборки может автоматически создавать init-описание на основе шаблона init.yaml.in.

Запуск клиента и сервера и создание IPC-канала между ними

В этом примере будут запущены процесс класса Client и процесс класса Server. Имена процессов не указаны, поэтому они будут совпадать с именами классов процессов. Имена исполняемых файлов также не указаны, они также будут совпадать с именами классов процессов. Процессы будут соединены IPC-каналом с именем server_connection.

init.yaml

entities:
- name: Client
  connections:
  - target: Server
    id: server_connection
- name: Server

Запуск процессов из заданных исполняемых файлов

В этом примере будут запущены процесс класса Client из исполняемого файла с именем cl, процесс класса ClientServer из исполняемого файла с именем csr и процесс класса MainServer из исполняемого файла с именем msr. Имена процессов не указаны, поэтому они будут совпадать с именами классов процессов.

init.yaml

entities:
- name: Client
  path: cl
- name: ClientServer
  path: csr
- name: MainServer
  path: msr

Запуск двух процессов из одного исполняемого файла

В этом примере будут запущены процесс класса Client из исполняемого файла с именем Client, а также два процесса классов MainServer и BkServer из исполняемого файла с именем srv. Имена процессов не указаны, поэтому они будут совпадать с именами классов процессов.

init.yaml

entities:
- name: Client
- name: MainServer
  path: srv
- name: BkServer
  path: srv

Запуск двух серверов одного класса и клиента и создание IPC-каналов между клиентом и серверами

В этом примере будут запущены процесс класса Client (с именем Client) и два процесса класса Server с именами UserServer и PrivilegedServer. Клиент будет соединен с серверами IPC-каналами с именами server_connection_us и server_connection_ps. Имена исполняемых файлов не указаны, поэтому они будут совпадать с именами классов процессов.

init.yaml

entities:
- name: Client
  connections:
  - id: server_connection_us
    target: UserServer
  - id: server_connection_ps
    target: PrivilegedServer
- task: UserServer
  name: Server
- task: PrivilegedServer
  name: Server

Установка параметров запуска и переменных окружения программ

В этом примере будут запущены процесс класса VfsFirst (с именем VfsFirst) и процесс класса VfsSecond (с именем VfsSecond). Программа, которая будет исполняться в контексте процесса VfsFirst, будет запущена с параметром -f /etc/fstab, а также получит переменную окружения ROOTFS со значением ramdisk0,0 / ext2 0 и переменную окружения UNMAP_ROMFS со значением 1. Программа, которая будет исполняться в контексте процесса VfsSecond, будет запущена с параметром -l devfs /dev devfs 0. Имена исполняемых файлов не указаны, поэтому они будут совпадать с именами классов процессов.

init.yaml

entities:
- name: VfsFirst
  args:
  - -f
  - /etc/fstab
  env:
    ROOTFS: ramdisk0,0 / ext2 0
    UNMAP_ROMFS: 1
- name: VfsSecond
  args:
  - -l
  - devfs /dev devfs 0

В начало

Запуск процессов с помощью системной программы ExecutionManager

Компонент ExecutionManager предоставляет интерфейс на языке C++ для создания, запуска и остановки процессов в решениях, построенных на базе KasperskyOS.

Интерфейс компонента ExecutionManager не подходит для использования в коде, написанном на языке C. Для управления процессами на языке C используйте интерфейс task.h библиотеки libkos.

Используя компонент ExecutionManager можно запускать процессы из:

исполняемого файла, для которого известно его расположение в файловой системе;
исполняемого файла, установленного компонентом PackageManager в решение на базе KasperskyOS из KPA-пакета.

API компонента ExecutionManager представляет собой надстройку над IPC, которая позволяет упростить процесс разработки программ. ExecutionManager является отдельной системной программой, доступ к которой осуществляется через IPC, но при этом разработчикам предоставляется клиентская библиотека, которая скрывает необходимость использования IPC-вызовов напрямую.

Программный интерфейс компонента ExecutionManager описан в статье "Компонент ExecutionManager".

Сценарий использования компонента ExecutionManager

Здесь и далее клиентом называется приложение, использующее API компонента ExecutionManager для управления другими приложениями.

Типовой сценарий использования компонента ExecutionManager включает следующие шаги:

Добавление программы ExecutionManager в решение. Чтобы добавить ExecutionManager в решение, необходимо:
- Добавить следующие команды в корневой файл CMakeLists.txt:
find_package (execution_manager REQUIRED) include_directories (${execution_manager_INCLUDE}) add_subdirectory (execution_manager)

Для работы программы ExecutionManager необходима программа BlobContainer. Эта программа автоматически добавляется в решение при добавлении ExecutionManager.
- Компонент ExecutionManager поставляется в составе SDK в виде набора статических библиотек и заголовочных файлов и собирается под конкретное решение с помощью CMake-команды create_execution_manager_entity() из CMake-библиотеки execution_manager.
  Чтобы собрать программу ExecutionManager, необходимо в корневой директории проекта создать директорию с именем execution_manager, а в ней создать файл CMakeLists.txt, в котором содержится команда create_execution_manager_entity().
  
  CMake-команда create_execution_manager_entity() принимает следующие параметры:
  
  Обязательный параметр ENTITY, в котором указывается имя исполняемого файла для программы ExecutionManager.
  
  Опциональные параметры:
  - DEPENDS - дополнительные зависимости для сборки программы ExecutionManager.
  - MAIN_CONN_NAME - имя IPC-канала для соединения с процессом ExecutionManager. Должно совпадать со значением переменной mainConnection при обращении к API ExecutionManager в коде клиента.
  - ROOT_PATH - путь к корневой директории для служебных файлов программы ExecutionManager, по умолчанию "/ROOT".
  - VFS_CLIENT_LIB - имя клиентской транспортной библиотеки для подключения программы ExecutionManager к программе VFS.
include (execution_manager/create_execution_manager_entity) create_execution_manager_entity( ENTITY ExecMgrEntity MAIN_CONN_NAME ${ENTITY_NAME} ROOT_PATH "/root" VFS_CLIENT_LIB ${vfs_CLIENT_LIB})
- При сборке решения (файл CMakeLists.txt для программы Einit) добавить следующие исполняемые файлы в образ решения:
  - исполняемый файл программы ExecutionManager;
  - исполняемый файл программы BlobContainer.
Компоновка исполняемого файла клиента с клиентской прокси-библиотекой ExecutionManager, для чего необходимо в файле CMakeLists.txt для сборки клиента добавить следующую команду:
target_link_libraries (<имя CMake-цели для сборки клиента> ${execution_manager_EXECMGR_PROXY})
Добавление разрешений для необходимых событий в описание политики безопасности решения:
1. Чтобы программа ExecutionManager могла запускать другие процессы, политика безопасности решения должна разрешать следующие взаимодействия для класса процессов execution_manager.ExecMgrEntity:
  - События безопасности вида execute для всех классов запускаемых процессов.
  - Доступ ко всем службам программы VFS.
  - Доступ ко всем службам программы BlobContainer.
  - Доступ к службам ядра Sync, Task, VMM, Thread, HAL, Handle, FS, Notice, CM и Profiler (их описания находятся в директории sysroot-*-kos/include/kl/core из состава SDK).
2. Чтобы клиент мог обращаться к программе ExecutionManager, политика безопасности решения должна разрешать следующие взаимодействия для класса клиентского процесса:
  - Доступ к соответствующим службам программы ExecutionManager (их описания находятся в директории sysroot-*-kos/include/kl/execution_manager из состава SDK).
Использование API программы ExecutionManager в коде клиента.
Для этого необходимо использовать заголовочный файл component/execution_manager/kos_ipc/execution_manager_proxy.h. Подробнее см. "Компонент ExecutionManager".

В начало

Обзор: программа Env

Системная программа Env предназначена для установки параметров запуска и переменных окружения программ. Если программа Env включена в решение, то процессы, соединенные IPC-каналом с процессом Env, при своем запуске автоматически отправляют IPC-запросы этой программе и получают параметры запуска и переменные окружения.

Использование системной программы Env является устаревшим способом установки параметров запуска и переменных окружения программ. Установку параметров запуска и переменных окружения программ нужно выполнять через файл init.yaml.in или init.yaml.

Если значение параметра запуска или переменной окружения программы задано как через программу Env, так и через файл init.yaml.in или init.yaml, то будет применяться значение, заданное через программу Env.

Чтобы использовать программу Env в решении, необходимо:

Разработать код программы Env, используя макросы и функции из заголовочного файла sysroot-*-kos/include/env/env.h из состава KasperskyOS SDK.
Собрать исполняемый файл программы Env, скомпоновав его с библиотекой env_server из состава KasperskyOS SDK.
В init-описании указать, что необходимо запустить процесс Env и соединить с ним другие процессы (Env при этом является сервером). Имя IPC-канала задается макросом ENV_SERVICE_NAME, определенным в заголовочном файле env.h.
Включить исполняемый файл Env в образ решения.

Исходный код программы Env

В исходном коде программы Env используются следующие макросы и функции из заголовочного файла env.h:

ENV_REGISTER_ARGS(name,argarr) – установить параметры запуска argarr для программы, которая будет исполняться в контексте процесса с именем name.
ENV_REGISTER_VARS(name,envarr) – установить переменные окружения envarr для программы, которая будет исполняться в контексте процесса с именем name.
ENV_REGISTER_PROGRAM_ENVIRONMENT(name,argarr,envarr) – установить параметры запуска argarr и переменные окружения envarr для программы, которая будет исполняться в контексте процесса с именем name.
envServerRun() – инициализировать серверную часть программы Env, чтобы она могла отвечать на IPC-запросы.

Примеры использования программы Env

В начало

Примеры установки параметров запуска и переменных окружения программ с помощью Env

Пример установки параметров запуска программы

Исходный код программы Env, которая при запуске процесса с именем NetVfs передаст ему два параметра запуска программы: -l devfs /dev devfs 0 и -l romfs /etc romfs ro:

env.c

#include <env/env.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(int argc, char** argv)
{
    const char* NetVfsArgs[] = {
        "-l", "devfs /dev devfs 0",
        "-l", "romfs /etc romfs ro"
    };
    ENV_REGISTER_ARGS("NetVfs", NetVfsArgs);
 
    envServerRun();
    return EXIT_SUCCESS;
}

Пример установки переменных окружения программы

Исходный код программы Env, которая при запуске процесса с именем Vfs3 передаст ему две переменных окружения программы: ROOTFS=ramdisk0,0 / ext2 0 и UNMAP_ROMFS=1:

env.c

#include <env/env.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(int argc, char** argv)
{
    const char* Vfs3Envs[] = {
        "ROOTFS=ramdisk0,0 / ext2 0",
        "UNMAP_ROMFS=1"
    };
 
    ENV_REGISTER_VARS("Vfs3", Vfs3Envs);
 
    envServerRun();
    return EXIT_SUCCESS;
}

В начало