Prototipos, Estructuras y System Calls (rST)

Glosario e Índice de Referencia

En este documento se recopilan los prototipos de llamadas al sistema, estructuras de kernel y llamadas de control más relevantes utilizadas en la suite de pruebas del proyecto foundry.

Estructuras de Kernel

1. struct task_struct

La estructura fundamental en el kernel de Linux para representar un proceso o hilo de ejecución (Descriptor de Proceso). Definida en <linux/sched.h>.

struct task_struct {
    volatile long state;    /* Estado del proceso (running, sleeping, etc.) */
    void *stack;            /* Puntero a la pila de espacio de kernel */
    pid_t pid;              /* Identificador de proceso (PID) */
    pid_t tgid;             /* Identificador de grupo de hilos (TGID) */

    struct mm_struct *mm;   /* Descriptor del espacio de direcciones virtuales */
    struct files_struct *files; /* Tabla de descriptores de archivo abiertos (FDs) */

    /* ... campos adicionales de planificación, credenciales y señales ... */
};

• Relación con el proyecto: Contiene el puntero a la tabla de descriptores de archivo (files), donde cada índice entero (FD) apunta a una instancia de struct file.

Llamadas al Sistema y Control

1. ioctl() - Input/Output Control

Llamada al sistema para la manipulación de parámetros de dispositivos subyacentes y comunicación fuera de banda (out-of-band). Definida en <sys/ioctl.h> o <unistd.h>.

int ioctl(int fd, unsigned long request, ... /* arg */);

• Parámetros:

  • fd: Descriptor de archivo abierto de un archivo especial o dispositivo.

  • request: Código numérico dependiente del dispositivo que especifica la operación.

  • arg: Puntero no tipado a memoria o valor escalar según la operación solicitada.

• Retorno: 0 en caso de éxito. En caso de error, retorna -1 y asigna errno.

2. fcntl() - File Control

Llamada al sistema utilizada para manipular propiedades y flags de un descriptor de archivo previamente abierto. Definida en <fcntl.h>.

int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */);

• Comandos comunes (``cmd``):

  • F_GETFL / F_SETFL: Consultar o establecer flags de estado del archivo (p. ej., O_NONBLOCK, O_ASYNC, O_DIRECT).

  • F_DUPFD: Duplicar un descriptor de archivo.

  • F_SETLK / F_GETLK: Gestión de bloqueos de archivo (file locking).

Resumen de Interfaces

Resumen de Elementos Definidos

Elemento	Tipo	Cabecera Principal
task_struct	Estructura Kernel	<linux/sched.h>
ioctl()	Syscall / C Library	<sys/ioctl.h>
fcntl()	Syscall / C Library	<fcntl.h>