diff --git a/documentation/content/es/articles/linux-emulation/_index.adoc b/documentation/content/es/articles/linux-emulation/_index.adoc new file mode 100644 index 0000000000..19b4c23c12 --- /dev/null +++ b/documentation/content/es/articles/linux-emulation/_index.adoc @@ -0,0 +1,973 @@ +--- +authors: + - + author: 'Roman Divacky' + email: rdivacky@FreeBSD.org +description: 'Una descripción técnica acerca del funcionamiento interno de la capa de emulación Linux en FreeBSD' +tags: ["Emulation", "Linuxulator", "kernel", "FreeBSD"] +title: 'Emulación Linux(R) en FreeBSD' +trademarks: ["freebsd", "ibm", "adobe", "netbsd", "realnetworks", "oracle", "linux", "sun", "general"] +--- + += Emulación Linux(R) en FreeBSD +:doctype: article +:toc: macro +:toclevels: 1 +:icons: font +:sectnums: +:sectnumlevels: 6 +:source-highlighter: rouge +:experimental: +:images-path: articles/linux-emulation/ + +ifdef::env-beastie[] +ifdef::backend-html5[] +include::shared/authors.adoc[] +include::shared/mirrors.adoc[] +include::shared/releases.adoc[] +include::shared/attributes/attributes-{{% lang %}}.adoc[] +include::shared/{{% lang %}}/teams.adoc[] +include::shared/{{% lang %}}/mailing-lists.adoc[] +include::shared/{{% lang %}}/urls.adoc[] +:imagesdir: ../../../images/{images-path} +endif::[] +ifdef::backend-pdf,backend-epub3[] +include::../../../../shared/asciidoctor.adoc[] +endif::[] +endif::[] + +ifndef::env-beastie[] +include::../../../../../shared/asciidoctor.adoc[] +endif::[] + +[.abstract-title] +Resumen + +Esta tesis doctoral trata sobre cómo actualizar la capa de emulación de Linux(R) (también llamada _Linuxulator_). La tarea consistía en actualizar dicha capa para alcanzar en funcionalidad a Linux(R) 2.6. Como implementación de referencia se escogió el kernel Linux(R) 2.6.16. El concepto se basa ligeramente en la implementación de NetBSD. La mayoría del trabajo se realizó en el verano de 2006 como parte del programa de estudiantes Google Summer of Code. El foco se situó en añadir soporte para _NPTL_ (la nueva librería de hilos POSIX(R)) a la capa de emulación, incluyento _TLS_ (almacenamiento local para hilos), _futexes_ (mutex rápidos en espacio de usuario), _PID mangling_ y otras cosas menores. En el proceso se identificaron y arreglaron muchos problemas menores. Mi trabajo se integró en el repositorio fuente principal de FreeBSD y estará disponible en la próxima versión 7.0R. Los miembros del equipo de desarrollo de emulación estamos trabajando para que la emulación de Linux(R) 2.6 sea la capa de emulación por defecto en FreeBSD. + +''' + +toc::[] + +[[intro]] +== Introducción + +En los últimos años, los sistemas operativos basados en el código abierto de UNIX(R) han empezado a ser desplegados ampliamente tanto en máquinas cliente como servidores. Entre estos sistemas operativos me gustaría resaltar dos: FreeBSD, por su herencia BSD, base de código que resiste el paso del tiempo y por tener muchas características interesantes y Linux(R) por su amplio número de usuarios, comunidad de desarrolladores entusiasta y abierta y el apoyo de grandes corporaciones. FreeBSD se suele utilizar en máquinas de tipo servidor que realizan duras tareas intensivas de red con menos uso en máquinas de tipo escritorio para usuarios ordinarios. Aunque Linux(R) tiene el mismo uso en servidores, es mucho más usado por usuarios en sus casas. Esto lleva a una situación en la que hay muchos programas sólo disponibles en forma binaria para Linux(R) y que no tienen soporte para FreeBSD. + +Naturalmente, surge la necesidad de ejecutar binarios de Linux(R) en un sistema FreeBSD y eso es de lo que trata esta tesis: la emulación del kernel Linux(R) en el sistema operativo FreeBSD. + +En el verano de 2006 Google Inc. patrocinó un proyecto enfocado en extender la capa de emulación Linux(R) (el llamado Linuxulator) en FreeBSD para incluir las capacidades de Linux(R) 2.6. Esta tesis se escribió como parte de este proyecto. + +[[inside]] +== Una mirada al interior … + +En esta sección vamos a describir cada sistema operativo en cuestión. Cómo manejan las llamadas al sistema, trapframes, etc., todo lo que sea bajo nivel. También describimos la manera en la que entienden primitivas comunes de UNIX(R) como qué es un PID, qué es un hilo, etc. En la tercera subsección hablamos acerca de cómo se podría hacer emulación UNIX(R) sobre UNIX(R) de forma general. + +[[what-is-unix]] +=== Qué es UNIX(R) + +UNIX(R) es un sistema operativo con una larga historia que ha influenciado a casi todos los sistemas operativos que se utilizan actualmente. Comenzando en 1960, su desarrollo continúa en la actualidad (aunque en diferentes proyectos). El desarrollo de UNIX(R) pronto se dividió en dos ramas principales: las familias BSD y System III/V. Ambas se influenciaron mutuamente haciendo crecer el estándar UNIX(R). Entre las contribuciones que se originaron en BSD podemos nombrar la memoria virtual, las redes TCP/IP, FFS, y muchos otros. La rama System V aportó las primitivas SysV de comunicación entre procesos, el copy-on-write, etc. UNIX(R) en sí mismo ya no existe pero sus ideas se han usado en muchos otros sistemas operativos por todo el mundo formando así los llamados sistemas operativos tipo UNIX(R). Actualmente los más influyentes son Linux(R), Solaris, y posiblemente (hasta cierto punto) FreeBSD. Hay derivados de UNIX(R) internos en algunas compañías (AIX, HP-UX etc.) pero estos han sido migrados cada vez más a los sistemas mencionados anteriormente. Resumamos las características típicas de UNIX(R). + +[[tech-details]] +=== Detalles técnicos + +Cada programa en ejecución constituye un proceso que representa el estado de la computación. Un proceso en ejecución se divide entre espacio del kernel y espacio de usuario. Algunas operaciones sólo se pueden hacer en espacio de kernel (tratar con hardware etc.), pero el proceso debería pasar la mayoría de su vida en espacio de usuario. El kernel es donde tienen lugar la gestión de los procesos, hardware y los detalles de bajo nivel. El kernel proporciona al espacio de usuario un API UNIX(R) estándar y unificado. Las más importantes se tratan abajo. + +[[kern-proc-comm]] +==== Comunicación entre el kernel y el proceso de espacio de usuario + +El API común de UNIX(R) define llamadas al sistema como forma de ejecutar comandos en el kernel desde espacio de usuario. La implementación más habitual es utilizar una interrupción o una instrucción especializada (como las instrucciones `SYSENTER`/`SYSCALL` en ia32). Las llamadas al sistema se definen mediante un número. Por ejemplo en FreeBSD, la llamada al sistema número 85 es la llamada al sistema de man:swapon[2] y la llamada al sistema número 132 es man:mkfifo[2]. Algunas llamadas al sistema necesitan parámetros, que son pasados desde espacio de usuario a espacio de kernel de varias formas (dependiendo de la implementación). Las llamadas al sistema son síncronas. + +Otra forma posible de comunicarse es mediante un _trap_. Los traps (trampas) ocurren de forma asíncrona después de que ocurra algún evento (división por cero, fallo de página, etc.). Un trap puede ser transparente para un proceso (error de página) o puede resultar en una reacción como enviar una _señal_ (división por cero). + +[[proc-proc-comm]] +==== Comunicación entre procesos + +Hay otras API (System V IPC, memoria compartida, etc.) pero la API más importante es la señal. Las señales son enviadas por procesos o por el kernel y recibidas por procesos. Algunas señales pueden ser ignoradas o manejadas por una rutina proporcionada por el usuario, otras dan como resultado una acción predefinida que no se puede alterar ni ignorar. + +[[proc-mgmt]] +==== Gestión de procesos + +Las instancias del kernel se procesan las primeras en el sistema (llamado init). Cada proceso en ejecución puede crear una copia idéntica a sí mismo utilizando la llamada al sistema man:fork[2]. Se han introducido algunas versiones ligeramente modificadas de esta llamada pero la semántica es básicamente la misma. Cada proceso en ejecución se puede convertir en otro proceso utilizando la llamada al sistema man:exec[3]. Se han introducido algunas modificaciones a esta llamada pero todas tienen básicamente el mismo propósito. Los procesos terminan sus vidas invocando la llamada al sistema man:exit[2]. Cada proceso se identifica por un número único llamado PID. Cada proceso tiene definido un padre (identificado por su PID). + +[[thread-mgmt]] +==== Gestión de hilos + +Los UNIX(R) tradicionales no definen ni un API ni una implementación para hilos, mientras que POSIX(R) define un API para hilos pero la implementación no está definida. Tradicionalmente había dos formas de implementar hilos. Manejarlos como procesos separados (modelo 1:1) o envolver todo el grupo de hilos en un proceso y manejar los hilos en espacio de usuario (modelo 1:N). Comparando las características principales de cada aproximación: + +Hilos 1: 1 + +- hilos pesados +- el usuario no puede alterar la planificación (ligeramente mitigado por el + API de POSIX(R)) ++ no es necesario un recubrimiento para la llamada al sistema ++ puede utilizar varias CPU + +Hilos 1: N + ++ hilos ligeros ++ el usuario puede modificar fácilmente la planificación +- las llamadas al sistema necesitan estar recubiertas +- no puede utilizar más de una CPU + +[[what-is-freebsd]] +=== ¿Qué es FreeBSD? + +El proyecto FreeBSD es uno de los sistemas operativos open source más antiguos que están actualmente disponibles para uso diario. Es un descendiente directo del UNIX(R) genuino así que se podría afirmar que es un UNIX(R) verdadero aunque asuntos con las licencias no permiten hacerlo. El inicio del proyecto data de principios de los 90 cuando un grupo de usuarios de BSD parchearon el sistema operativo 386BSD. Basado en este conjunto de parches surgió un nuevo sistema operativo llamado FreeBSD debido a su licencia liberal. Otro grupo creó el sistema operativo NetBSD pensando en diferentes objetivos . Nos centraremos en FreeBSD. + +FreeBSD es un sistema operativo moderno basado en UNIX(R) con todas las características de UNIX(R). Multitarea preemptiva, capacidades multiusuario, redes TCP/IP, protección de memoria, soporte para multiprocesamiento simétrico, memoria virtual con cache de buffer y VM fusionadas, todo está ahí. Una de las características interesantes y extremadamente útiles es la habilidad de emular otros sistemas operativos tipo UNIX(R). A fecha de Diciembre de 2006 en el desarrollo de 7-CURRENT, se soportan las siguientes características de emulación: + +* Emulación FreeBSD/i386 en FreeBSD/amd64 +* Emulación FreeBSD/i386 en FreeBSD/ia64 +* Emulación del sistema operativo Linux(R) en FreeBSD +* Emulación NDIS de la interfaz de controladores de red de Windows +* Emulación NetBSD del sistema operativo NetBSD +* Soporte PECoff para ejecutables PECoff FreeBSD +* Emulación del UNIX(R) System V revision 4 + +Las emulaciones activamente en desarrollo son la capa de Linux(R) y las capas de FreeBSD sobre FreeBSD. Otras no están soportadas para funcionar correctamente o no son utilizables actualmente. + +[[freebsd-tech-details]] +==== Detalles técnicos + +FreeBSD es una versión tradicional de UNIX(R) en el sentido en el que divide la ejecución de los procesos en dos mitades: espacio de kernel y ejecución en espacio de usuario. Hay dos tipos de entradas al kernel para los procesos: una llamada al sistema y un trap. Sólo hay una forma de volver. En las siguientes secciones se describirán las tres puertas desde/hacia el kernel. Toda la descripción aplica a la arquitectura i386 ya que el Linuxulator sólo existe ahí pero el concepto es similar para otras arquitecturas. La información se ha tomado de [1] y del código fuente. + +[[freebsd-sys-entries]] +===== Entradas del sistema + +FreeBSD tiene una abstracción denominada cargador de clases de ejecución que es un enganche a la llamada al sistema man:execve[2]. Esta emplea una estructura `sysentvec` que describe el ABI de un ejecutable. Contiene cosas como la tabla de traducción de errno, la tabla de traducción de señales, varias funciones para satisfacer las necesidades de las llamadas al sistema (fixups de la pila, volcado de cores, etc). Cada ABI que el kernel de FreeBSD quiera soportar debe definir esta estructura puesto que es utilizada después el código de procesamiento de la llamada al sistema y en algunos otros sitios. Las entradas al sistema se manejan mediante manejadores de traps donde podemos acceder al espacio del kernel y de usuario al mismo tiempo. + +[[freebsd-syscalls]] +===== Llamadas al sistema + +Las llamadas al sistema en FreeBSD se llevan a cabo ejecutando la interrupción `0x80` con el registro `%eax` establecido al número de la llamada deseado y con los argumentos pasados en la pila. + +Cuando un proceso realiza una interrupción `0x80`, se invoca el manejador de trap de llamada al sistema `int0x80` (definido en [.filename]#sys/i386/i386/exception.s#), el cual prepara los argumentos (es decir, los copia a la pila) para llamar a una función C man:syscall[2] (definida en [.filename]#sys/i386/i386/trap.c#) que procesa el marco de trap pasado. El procesamiento consiste en preparar la llamada al sistema (dependiendo de la entrada de `sysvec`), determinar si la llamada es de 32 o 64 bit (cambia el tamaño de los parámetros), luego copiar los parámetros incluyendo la llamada al sistema. Después, se ejecuta la llamada al sistema real procesando el código de retorno (casos especiales para los errores `ERESTART` y `EJUSTRETURN`). Por último se planifica un `userret()`, cambiando el proceso de nuevo a espacio de usuario. Los parámetros para la llamada al sistema real se pasan con la forma de los argumentos `struct thread *td`, `struct syscall args *` donde el segundo parámetro es un puntero a la estructura de parámetros copiada. + +[[freebsd-traps]] +===== Trampas + +El manejo de traps en FreeBSD es similar al manejo de llamadas al sistema. Siempre que ocurre un trap, se llama a un manejador en ensamblador. Se elige entre todos los traps, aquellas con registros empujados a la pila o traps de llamadas dependiendo del tipo de trap. Este controlador prepara argumentos para una llamada a una función C `trap()` (definida en [.filename]#sys/i386/i386/trap.c#), que luego procesa el trap ocurrido. Después del procesamiento, puede enviar una señal al proceso y / o salir al espacio de usuario usando `userret()`. + +[[freebsd-exits]] +===== Salida + +Las salidas del kernel al espacio de usuario ocurren usando la rutina en ensamblador `doreti` independientemente de si se ingresó al kernel mediante un trap o mediante una llamada al sistema. Esto restaura el estado del programa desde la pila y vuelve al espacio de usuario. + +[[freebsd-unix-primitives]] +===== Primitivas UNIX(R) + +El sistema operativo FreeBSD sigue el esquema tradicional UNIX(R), donde cada proceso tiene un número único de identificación, el llamado _PID_ (Process ID). Los números PID se generan o linealmente o de forma aleatoria en el rango `0` a `PID_MAX`. La generación de números PID se hace usando una búsqueda lineal en el espacio PID. Cada hilo en un proceso recibe el mismo número PID como resultado de llamar a man:getpid[2]. + +Actualmente hay dos formas de implementar multihilo en FreeBSD. La primera es M:N seguido del modelo 1:1. La librería usada por defecto es multihilo M:N (`libpthread`) y puedes cambiar en tiempo de ejecución a multihilo 1:1 (`libthr`). El plan es cambiar pronto a la librería 1:1 por defecto. Aunque estas dos librerías utilizan las mismas primitivas del kernel, se acceden mediante APIs diferentes. La librería M:N utiliza la familia `kse_*` de llamadas al sistema mientras que la librería 1:1 utiliza la familia `thr_*` de llamadas al sistema. Debido a esto, no hay un concepto general de ID de hilo compartido entre el kernel y el espacio de usuario. Por supuesto, ambas librerías implementan el API de ID de hilo de pthread. Cada hilo del kernel (descrito por `struct thread`) tiene el identificador tid pero no es directamente accesible desde espacio de usuario y sólo sirve para cubrir necesidades del kernel. También se usa para la librería 1:1 como el ID de hilo de pthread pero este manejo es interno a la librería y no se puede depender de él. + +Como se indicó anteriormente, hay dos implementaciones de multihilo en FreeBSD. La biblioteca M:N divide el trabajo entre el espacio del kernel y el espacio de usuario. El hilo es una entidad que se planifica en el kernel, pero puede representar varios hilos en espacio de usuario. M hilos en espacio de usuario se asignan a N hilos del núcleo, lo que ahorra recursos y mantiene la capacidad de explotar el paralelismo de multiprocesador. Se puede obtener más información sobre la implementación en la página del manual o en [1]. La biblioteca 1:1 mapea directamente un hilo de espacio de usuario a un hilo del kernel, lo que simplifica enormemente el esquema. Ninguno de estos diseños implementa un mecanismo de equidad (se implementó un mecanismo de este tipo, pero se eliminó recientemente porque causaba una grave lentitud y hacía que el código fuera más difícil de tratar). + +[[what-is-linux]] +=== Qué es Linux(R) + +Linux(R) es un kernel de tipo UNIX(R) desarrollado originalmente por Linus Torvalds, y al que ahora contribuye un enorme número de programadores en todo el mundo. Desde sus primeros comienzos hasta ahora, con amplio apoyo de compañías como IBM o Google, Linux(R) se ha asociado con su rápido ritmo de desarrollo, amplio soporte hardware y su modelo de organización de tipo dictador benevolente. + +El desarrollo de Linux(R) comenzó como un hobby en 1991 en la Universidad de Helsinki en Finlandia. Desde entonces ha adquirido todas las características de un sistema operativo moderno tipo UNIX(R): multiprocesamiento, soporte multiusuario, memoria virtual, redes, básicamente lo tiene todo. También hay características altamente avanzadas como virtualización, etc. + +A fecha de 2006 Linux(R) parece ser el sistema operativo open source más ampliamente usado con soporte de empresas de software independientes como Oracle, RealNetworks, Adobe, etc. La mayoría del software comercial que se distribuye para Linux(R) sólo se puede obtener en forma binaria de forma que recompilar para otros sistemas operativos es imposible. + +La mayoría del desarrollo de Linux(R) tiene lugar en el sistema de control de versiones Git. Git es un sistema distribuido de forma que no hay una fuente de código central de Linux(R), pero algunas ramas se consideran prominentes y oficiales. El esquema de numeración de versiones implementado por Linux(R) consiste en cuatro números A.B.C.D. El desarrollo actual tiene lugar en 2.6.C.C, donde C representa la versión mayor, donde se cambian o añaden nuevas características mientras que D es la versión menor sólo para arreglos de bugs. + +Se puede obtener más información en [3]. + +[[linux-tech-details]] +==== Detalles técnicos + +Linux(R) sigue el esquema tradicional UNIX(R) de dividir la ejecución de un proceso en dos partes: espacio de kernel y espacio de usuario. Al kernel se puede entrar de dos formas: vía trap o vía llamada al sistema. La vuelta se maneja de una sola forma. La descripción que sigue aplica a Linux(R) 2.6 en la arquitectura i386(TM). La información se ha obtenido de [2]. + +[[linux-syscalls]] +===== Llamadas al sistema + +Las llamadas al sistema en Linux(R) se realizan (en espacio de usuario) utilizando las macros `syscallX` donde X se sustituye por el número que representa el número de parámetros de la llamada al sistema. Esta macro traduce a un código que carga el registro `%eax` con un número de llamada al sistema y ejecuta la interrupción `0x80`. Después de la llamada al sistema se llama a return, que traslada valores de retorno negativos a valores positivos `errno` y establece `res` a `-1` en caso de error. Cada vez que se llama a la interrupción `0x80` el proceso entra en el kernel en un manejador de llamada al sistema. Esta rutina salva todos los registros en la pila y llama a la entrada de llamada al sistema seleccionada. Nótese que la convención de llamadas de Linux(R) espera que los parámetros de la llamada al sistema se pasen vía registros como se muestra aquí: + +. parámetro -> `%ebx` +. parámetro -> `%ecx` +. parámetro -> `%edx` +. parámetro -> `%esi` +. parámetro -> `%edi` +. parámetro -> `%ebp` + +Hay algunas excepciones a esta regla, donde Linux(R) utiliza una convención de llamadas diferente (principalmente en la llamada al sistema `clone`). + +[[linux-traps]] +===== Trampas + +Los manejadores de traps se encuentran en [.filename]#arch/i386/kernel/traps.c# y la mayoría de estos manejadores viven en [.filename]#arch/i386/kernel/entry.S#, donde ocurre el manejo de los traps. + +[[linux-exits]] +===== Salida + +La vuelta de la llamada al sistema se gestiona mediante la llamada al sistema man:exit[3] que comprueba que el proceso no tenga trabajo sin finalizar, luego comprueba si hemos utilizado los selectores proporcionados por el usuario. Si esto sucede se aplica un fix a la pila y finalmente se restauran los registros desde la pila y el proceso vuelve a espacio de usuario. + +[[linux-unix-primitives]] +===== Primitivas UNIX(R) + +En la versión 2.6, el sistema operativo Linux(R) redefinió algunas de las primitivas tradicionales de UNIX(R), en particular PID, TID e hilo. PID no se define como único para cada proceso, así que para algunos procesos (hilos) man:getpid[2] devuelve el mismo valor. La identificación única de proceso se proporciona mediante TID. Esto es así porque _NPTL_ (New POSIX(R) Thread Library) define los hilos como procesos normales (el llamado multihilo 1:1). Crear un nuevo proceso en Linux(R) 2.6 se hace utilizando la llamada al sistema `clone` (las variantes de fork se reimplementan usando esta). Esta llamada al sistema clone define una serie de flags que afecta el comportamiento de los procesos clonados respecto a la implementación del multihilo. La semántica es un poco difusa ya que no hay un único flag para decirle a la llamada al sistema que cree un hilo. + +Las banderas de clonado implementadas son: + +* `CLONE_VM` - los procesos comparten su espacio de memoria +* `CLONE_FS` - comparte umask, cwd y namespace (espacio de nombres) +* `CLONE_FILES` - comparte ficheros abiertos +* `CLONE_SIGHAND` - comparte manejadores de señales y señales bloqueadas +* `CLONE_PARENT` - comparte padre +* `CLONE_THREAD` - sé un hilo (más explicación abajo) +* `CLONE_NEWNS` - nuevo espacio de nombres +* `CLONE_SYSVSEM` - comparte estructuras para deshacer operaciones en semáforos de SysV +* `CLONE_SETTLS` - establece TLS en la dirección proporcionada +* `CLONE_PARENT_SETTID` - establece TID en el padre +* `CLONE_CHILD_CLEARTID` - borra TID en el hijo +* `CLONE_CHILD_SETTID` - establece TID en el hijo + +`CLONE_PARENT` establece el padre real al padre del llamante. Esto es útil para los hilos porque si el hilo A crea el hilo B queremos que el padre del hilo B sea todo el grupo de hilos. `CLONE_THREAD` hace exactamente lo mismo que `CLONE_PARENT`, `CLONE_VM` y `CLONE_SIGHAND`, reescribe el PID para que sea igual al PID del llamante, blanquea la señal exit y se une al grupo de hilos. `CLONE_SETTLS` establece las entradas GDT para el manjeo de TLS. El conjunto de flags `CLONE_*_*TID` establece/borra la dirección proporcionada por el usuario a TID o 0. + +Como puedes ver `CLONE_THREAD` hace la mayor parte del trabajo y no parece encajar muy bien en el esquema. La intención original no está clara (incluso para los autores, según los comentarios en el código), pero creo que originalmente había un flag de hilo, que luego se dividió entre muchos otros flags pero esta separación nunca se terminó por completo. Tampoco está claro para qué sirve esta partición, ya que glibc no la usa, por lo que solo el uso a mano de clone permite al programador acceder a estas funciones. + +Para programas no multihilo el PID y el TID son iguales. Para programas multihilo el PID y el TID del primer hilo son el mismo y cada hilo que se crea comparte el mismo PID y se le asigna un TID único (porque se pasa `CLONE_THREAD`) también se comparte el padre en todos los procesos que forman este programa multihilo. + +El código que implementa man:pthread_create[3] en NPTL define los flags de clone así: + +[.programlisting] +.... +int clone_flags = (CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL + + | CLONE_SETTLS | CLONE_PARENT_SETTID + +| CLONE_CHILD_CLEARTID | CLONE_SYSVSEM +#if __ASSUME_NO_CLONE_DETACHED == 0 + +| CLONE_DETACHED +#endif + +| 0); +.... + +`CLONE_SIGNAL` se define como + +[.programlisting] +.... +#define CLONE_SIGNAL (CLONE_SIGHAND | CLONE_THREAD) +.... + +el último 0 significa que no se envía ninguna señal cuando alguno de los hilos sale. + +[[what-is-emu]] +=== Que es la emulación + +Según una definición de diccionario, la emulación es la capacidad de un programa o dispositivo para imitar otro programa o dispositivo. Esto se logra proporcionando la misma reacción a un estímulo dado que la que produce el objeto emulado. En la práctica, en el mundo del software hay principalmente tres tipos de emulación: un programa utilizado para emular una máquina (QEMU, varios emuladores de consola de juegos, etc.), emulación de software de una instalación de hardware (emuladores OpenGL, emulación de unidades de punto flotante, etc.) y emulación del sistema operativo (ya sea en el núcleo del sistema operativo o como un programa de espacio de usuario). + +La emulación se usa generalmente en un lugar donde usar el componente original no es factible ni posible en absoluto. Por ejemplo, alguien podría querer usar un programa desarrollado para un sistema operativo diferente al que usa. Entonces la emulación es útil. A veces no hay otra forma que usar la emulación, por ejemplo, cuando el dispositivo de hardware que intentas utilizar no existe (todavía/más), no hay otra forma que la emulación. Esto sucede a menudo cuando se traslada un sistema operativo a una plataforma nueva (inexistente). A veces es más barato emular. + +Desde el punto de vista de la implementación, hay dos enfoques principales para la implementación de la emulación. Puedes emular todo, aceptando posibles entradas del objeto original, manteniendo el estado interno y emitiendo la salida correcta según el estado y/o la entrada. Este tipo de emulación no requiere condiciones especiales y básicamente se puede implementar en cualquier lugar para cualquier dispositivo/programa. El inconveniente es que implementar tal emulación es bastante difícil, requiere mucho tiempo y es propenso a errores. En algunos casos, podemos utilizar un enfoque más simple. Imagina que quieres emular una impresora que imprime de izquierda a derecha en una impresora que imprime de derecha a izquierda. Es obvio que no hay necesidad de una capa de emulación compleja, pero basta con invertir el texto impreso. A veces, el entorno de emulación es muy similar al emulado, por lo que solo se necesita una capa fina de traducción para proporcionar una emulación completamente funcional. Como puedes ver, esto es mucho menos exigente de implementar, por lo que consume menos tiempo y es menos propenso a errores que el enfoque anterior. Pero la condición necesaria es que los dos entornos sean lo suficientemente similares. El tercer enfoque combina los dos anteriores. La mayoría de las veces los objetos no brindan las mismas capacidades, por lo que en el caso de emular el más potente en el menos potente, tenemos que emular las características faltantes con la emulación completa descrita anteriormente. + +Esta tesis trata de la emulación de UNIX(R) en UNIX(R), que es exactamente el caso, donde una fina capa de traducción es suficiente para proporcionar emulación completa. El API UNIX(R) consiste en un conjunto de llamadas al sistema, las cuales están normalmente autocontenidas y no afectan al estado global del kernel. + +Hay algunas llamadas al sistema que afectan el estado interno, pero esto se puede solucionar proporcionando algunas estructuras que mantienen el estado adicional. + +Ninguna emulación es perfecta y las emulaciones tienden a carecer de algunas partes, pero esto no suele causar inconvenientes graves. Imagina un emulador de consola de juegos que emula todo menos la salida de música. No hay duda de que los juegos se pueden jugar y se puede usar el emulador. Puede que no sea tan cómodo como la consola de juegos original, pero es un compromiso aceptable entre precio y comodidad. + +Lo mismo aplica al API de UNIX(R). La mayoría de los programas pueden vivir con un conjunto muy limitado de llamadas al sistema funcionales. Esas llamadas al sistemas suelen ser las más antiguas (man:read[2]/man:write[2], la familia man:fork[2], manejo de man:signal[3], man:exit[3], man:socket[2] API) y por lo tanto es fácil de emular porque sus semánticas se comparten entre todos los UNIX(R) que existen a día de hoy. + +[[freebsd-emulation]] +== Emulación + +=== Cómo funciona la emulación en FreeBSD + +Como se ha mencionado antes, FreeBSD suporta ejecutar binarios de otros UNIX(R). Esto funciona porque FreeBSD tiene una capa de abstracción llamada el cargador de clases de ejecución. Este se inserta en la llamada al sistema man:execve[2] de forma que cuando man:execve[2] está a punto de ejecutar un binario examina su tipo. + +Básicamente, existen dos tipos de binarios en FreeBSD. Scripts de texto tipo shell que se identifican por `#!` como sus dos primeros caracteres y binarios (typically _ELF_) normales, que son una representación de un objeto compilado ejecutable. La gran mayoría (se podría decir que todos) de los binarios en FreeBSD son del tipo ELF. Los archivos ELF contienen un encabezado, que especifica la ABI del sistema operativo para este archivo ELF. Al leer esta información, el sistema operativo puede determinar con precisión de qué tipo de binario es el archivo dado. + +Cada ABI de sistema operativo tiene que estar registrada en el kernel de FreeBSD. Esto aplica también al ABI nativo de FreeBSD. Cuando man:execve[2] ejecuta un binario itera por la lista de APIs registradas y cuando encuentra la correcta usa la información contenida en la descripción del ABI (su tabla de llamadas al sistema, tabla de traducción de `errno`, etc.). Así que cada vez que un proceso realiza una llamada al sistema, utiliza su propio conjunto de llamadas al sistema en lugar de uno global. Esto de forma efectiva proporciona una forma muy elegante de soportar la ejecución de varios formatos binarios. + +La naturaleza de la emulación de diferentes sistemas operativos (y también algunos otros subsistemas) llevó a los desarrolladores a introducir un mecanismo de manejadores de eventos. Hay varios lugares en el kernel, donde se llama a una lista de manejadores de eventos. Cada subsistema puede registrar un manejador de eventos y se los llama en consecuencia. Por ejemplo, cuando un proceso termina, se llama a un manejador que posiblemente limpia lo que sea que el subsistema necesite que se limpie. + +Esos simples servicios básicamente proporcionan todo lo que se necesita para la infraestructura de emulación y de hecho esto es básicamente lo único necesario para implementar la capa de emulación Linux(R). + +[[freebsd-common-primitives]] +=== Primitivas comunes en el kernel de FreeBSD + +Las capas de emulación necesitan soporte del sistema operativo. Voy a describir algunas de las primitivas soportadas en el sistema operativo FreeBSD. + +[[freebsd-locking-primitives]] +==== Primitivas de bloqueo + +Aportado por: `{attilio}` + +El conjunto de primitivas de sincronización de FreeBSD se basa en la idea de suministrar un número bastante grande de primitivas diferentes de manera que se pueda utilizar la mejor para cada situación particular y apropiada. + +Desde un punto de vista de alto nivel, puede considerar tres tipos de primitivas de sincronización en el kernel de FreeBSD: + +* operaciones atómicas y barreras de memoria +* Locks +* barreras de planificación + +A continuación hay descripciones de las 3 familias. Para cada bloqueo, deberías consultar la página de manual vinculada (cuando sea posible) para obtener explicaciones más detalladas. + +[[freebsd-atomic-op]] +===== Operaciones atómicas y barreras de memoria + +Las operaciones atómicas se implementan a través de un conjunto de funciones que realizan aritmética simple sobre operandos de memoria de forma atómica con respecto a eventos externos (interrupciones, apropiación, etc.). Las operaciones atómicas pueden garantizar la atomicidad solo en tipos de datos pequeños (en el orden de magnitud del tipo de datos `.long.` de arquitectura C), por lo que rara vez se debe usar directamente en el código de nivel final, sino solo para operaciones muy simples (como la configuración de flags en un mapa de bits, por ejemplo). De hecho, es bastante simple y común escribir una semántica incorrecta basada solo en operaciones atómicas (generalmente llamadas "sin bloqueo"). El kernel de FreeBSD ofrece una forma de realizar operaciones atómicas junto con una barrera de memoria. Las barreras de memoria garantizarán que ocurra una operación atómica siguiendo un orden específico con respecto a otros accesos a la memoria. Por ejemplo, si necesitamos que ocurra una operación atómica justo después de que se completen todas las demás escrituras pendientes (en términos de instrucciones que reordenan las actividades de buffer), necesitamos usar explícitamente una barrera de memoria junto con esta operación atómica. Por lo tanto, es sencillo entender por qué las barreras de memoria juegan un papel clave para la construcción de bloqueos de alto nivel (como refcounts, mutexes, etc.). Para obtener una explicación detallada sobre las operaciones atómicas, consulte man:atomic[9]. Sin embargo, se está lejos de señalar que las operaciones atómicas (y las barreras de memoria también) deberían idealmente usarse solo para construir bloqueos frontales (como mutex). + +[[freebsd-refcounts]] +===== Contadores de referencias + +Los refcounts son interfaces para manejar contadores de referencia. Se implementan a través de operaciones atómicas y están destinadas a usarse solo en casos donde el contador de referencia es lo único que debe protegerse, por lo que incluso algo como un spin-mutex está en desuso. El uso de la interfaz refcount para estructuras, donde ya se usa un mutex, a menudo es incorrecto, ya que probablemente deberíamos cerrar el contador de referencia en algunas rutas ya protegidas. Actualmente no existe una página de manual que discuta refcount, solo lee [.filename]#sys/refcount.h# para obtener una descripción general de la API existente. + +[[freebsd-locks]] +===== Locks + +El kernel de FreeBSD tiene muchas clases de bloqueos. Cada bloqueo está definido por algunas propiedades peculiares, pero probablemente la más importante es el evento vinculado a los elementos que compiten (o en otros términos, el comportamiento de los hilos que no pueden adquirir el bloqueo). El esquema de bloqueo de FreeBSD presenta tres comportamientos diferentes para los contendientes: + +. iterando +. bloqueo +. dormir + +[NOTE] +==== +los números no son casuales +==== + +[[freebsd-spinlocks]] +===== Spin locks + +Los spinlocks permiten a los que esperan iterar indefinidamente hasta que no pueden adquirir el lock. Un asunto importante que tratar es cuando un hilo compite en un spinlock si no se desplanifica su ejecución. Dado que el kernel de FreeBSD es preventivo, esto expone el spinlock al riesgo de interbloqueos que pueden resolverse simplemente deshabilitando las interrupciones mientras se adquieren. Por esta y otras razones (como la falta de soporte de propagación de prioridad, deficiencias en los esquemas de equilibrio de carga entre las CPU, etc.), los spinlocks están destinados a proteger rutas de código muy pequeñas o, idealmente, no deben usarse en absoluto si no se solicitan explícitamente (explicado más adelante). + +[[freebsd-blocking]] +===== Bloqueo + +Los locks de bloques permiten que los que esperan sean desprogramados y bloqueados hasta que el propietario del lock no lo libere y despierte a uno o más contendientes. Para evitar problemas de inanición, los locks de bloque propagan la prioridad de los que esperan al propietario. Los locks de bloque deben implementarse a través de la interfaz turnstile y están destinados a ser el tipo de bloqueo más utilizado en el núcleo, si no se cumplen condiciones particulares. + +[[freebsd-sleeping]] +===== Dormir + +Los sleep lock permiten a los que esperan ser desplanificados y ponerse a dormir hasta que el elemento que tiene el lock no lo libere y despierte a uno o más de los elementos dormidos. Puesto que los sleep locks están pensados para proteger grandes rutas de código y de abastecer eventos asíncronos, no hacen ningún tipo de propagación de prioridad. Se deben implementar mediante la interfaz man:sleepqueue[9]. + +El orden utilizado para adquirir locks es muy importante, no solo por la posibilidad de interbloqueo debido a las inversiones de orden de lock, sino incluso porque la adquisición de locks debe seguir reglas específicas vinculadas a la naturaleza de los locks. Si echas un vistazo a la tabla de arriba, la regla práctica es que si un hilo tiene un lock de nivel n (donde el nivel es el número listado cerca del tipo de lock) no está permitido adquirir un lock de niveles superiores , ya que esto rompería la semántica especificada para una ruta. Por ejemplo, si un hilo tiene un lock de bloque (nivel 2), se le permite adquirir un spin lock (nivel 1) pero no un sleep lock (nivel 3), ya que los locks de bloque están destinados a proteger rutas más pequeñas que el bloqueo de suspensión (sin embargo, estas reglas no se refieren a operaciones atómicas o barreras de programación). + +Esta es una lista de bloqueo con sus respectivos comportamientos: + +* spin mutex - iterativo - man:mutex[9] +* sleep mutex - bloqueante - man:mutex[9] +* pool mutex - bloqueante - man:mtx[pool] +* sleep family - suspendido - man:sleep[9] pause tsleep msleep msleep spin msleep rw msleep sx +* condvar - suspendido - man:condvar[9] +* rwlock - bloqueante - man:rwlock[9] +* sxlock - suspendido - man:sx[9] +* lockmgr - bloqueante - man:lockmgr[9] +* semaphores - bloqueante - man:sema[9] + +Entre estos bloqueos, solo los mutex, sxlocks, rwlocks y lockmgrs están pensados para manejar recursividad, pero actualmente la recursividad solo es compatible con mutexes y lockmgrs. + +[[freebsd-scheduling]] +===== Barreras de programación + +Las barreras de programación están destinadas a utilizarse para impulsar la programación multihilo. Consisten principalmente en tres elementos diferentes: + +* secciones críticas (y preemptividad) +* sched_bind +* sched_pin + +Normalmente, estos sólo se deberían utilizar en un contexto particular e incluso aunque muchas veces pueden reemplazar a los locks, se deberían evitar porque no permiten el diagnóstico de problemas simples con las herramientas de depuración de locking (como man:witness[4]). + +[[freebsd-critical]] +===== Secciones críticas + +El kernel de FreeBSD se ha hecho preemptivo básicamente para tratar con hilos de interrupción. De hecho, para evitar una latencia de interrupción alta, los hilos de tiempo compartido con prioridad pueden ser reemplazados por hilos de interrupción (de esta manera, no necesitan esperar para ser programados como vistas previas de la ruta normal). Un kernel preemptivo, sin embargo, introduce nuevos puntos de carrera que también deben manejarse. A menudo, para hacer frente a la preemptividad, lo más sencillo es desactivarla por completo. Una sección crítica define un fragmento de código (delimitado por el par de funciones man:critical_enter[9] y man:critical_exit[9], donde se garantiza que la preemptividad no ocurrirá hasta que el código protegido se ejecute por completo). Esto a menudo puede reemplazar un lock de manera efectiva, pero debe usarse con cuidado para no perder toda la ventaja que brinda la preemptividad. + +[[freebsd-schedpin]] +===== sched_pin/sched_unpin + +Otra forma de lidiar con la preemptividad es la interfaz `sched_pin()`. Si un fragmento de código está cerrado en el par de funciones `sched_pin()` y `sched_unpin()`, se garantiza que el hilo respectivo, incluso si puede ser reemplazado, siempre se ejecutará en la misma CPU. La fijación (pinning) es muy eficaz en el caso particular en que tenemos que acceder a datos por CPU y asumimos que otros hilos no cambiarán esos datos. La última condición determinará una sección crítica como una condición demasiado fuerte para nuestro código. + +[[freebsd-schedbind]] +===== sched_bind/sched_unbind + +`sched_bind` es una API que se utiliza para vincular un hilo a una CPU en particular durante todo el tiempo que ejecuta el código, hasta que no lo desvincula la llamada a la función `sched_unbind`. Esta función tiene un papel clave en situaciones en las que no puedes confiar en el estado actual de las CPU (por ejemplo, en las primeras etapas del arranque), ya que deseas evitar que tu hilo migre a CPUs inactivas. Como `sched_bin` y `sched_unbind` manipulan las estructuras internas del planificador, es necesario que estén dentro de la adquisición/liberación `sched_lock` cuando se usan. + +[[freebsd-proc]] +==== Estructura de proceso + +Varias capas de emulación a veces requieren algunos datos adicionales por proceso. Puede administrar estructuras separadas (una lista, un árbol, etc.) que contienen estos datos para cada proceso, pero esto tiende a ser lento y consume memoria. Para solucionar este problema la estructura `proc` de FreeBSD contiene `p_emuldata`, que es un puntero vacío a algunos datos específicos de la capa de emulación. La entrada a este `proc` está protegida por el mutex proc. + +La estructura `proc` de FreeBSD contiene una entrada `p_sysent` que identifica qué ABI está ejecutando este proceso. De hecho, es un puntero al `sysentvec` descrito arriba. Entonces, comparando este punto con la dirección donde se almacena la estructura `sysentvec` para la ABI dada podemos determinar si el proceso corresponde a nuestra capa de emulación. El código típicamente se parece a esto: + +[.programlisting] +.... +if (__predict_true(p->p_sysent != &elf_Linux(R)_sysvec)) + return; +.... + +Como puedes ver, utilizamos el modificador `__predict_true` para colapsar el caso más común (proceso de FreeBSD) a una simple operación de retorno preservando así un alto rendimiento. Este código debería convertirse en una macro porque actualmente no es muy flexible, es decir no soportamos emulación Linux(R)64 o procesos Linux(R) A.OUT en i386. + +[[freebsd-vfs]] +==== VFS + +El subsistema VFS de FreeBSD es muy complejo pero la capa de emulación de Linux(R) sólo usa una pequeña parte mediante una API bien definida. Puede operar con vnodes o con manejadores de ficheros. Vnode representa un nodo virtual, es decir es la representación de un nodo en VFS. Otra representación es un manejador de fichero que representa un fichero abierto desde la perspectiva de un proceso. Un manejador de fichero puede representar un socket o un fichero ordinario. Un manejador de fichero contiene un puntero a su vnode. Varios manejadores de fichero pueden apuntar al mismo vnode. + +[[freebsd-namei]] +===== namei + +La rutina man:namei[9] es el punto central de entrada para la búsqueda de rutas y su traducción. Recorre la ruta punto por punto desde el comienzo hasta el fin utilizando una función de búsqueda que es interna a VFS. La llamada al sistema man:namei[9] puede manejar enlaces simbólicos y rutas absolutas y relativas. Cuando se busca una ruta con man:namei[9] se introduce en la caché de nombres. Este comportamiento se puede eliminar. Esta rutina se usa en todo el kernel y su rendimiento es altamente crítico. + +[[freebsd-vn]] +===== vn_fullpath + +La función man:vn_fullpath[9] hace todo lo posible por recorrerse la caché de nombres de VFS y devolver la ruta para un vnode (bloqueado) dado. Este proceso no es fiable pero funciona bien para los casos más comunes. Esta falta de fiabilidad se produce porque depende de la caché de VFS (no recorre las estructuras del medio en cuestión), no funciona con enlaces duros, etc. Esta rutina se usa en varios sitios en el Linuxulator. + +[[freebsd-vnode]] +===== Operaciones de vnode + +* `fgetvp` - dado un hilo y un número de descriptor de fichero devuelve el vnode asociado +* man:vn_lock[9] - bloquea un vnode +* `vn_unlock` - desbloquea un vnode +* man:VOP_READDIR[9] - lee un directorio referenciado por un vnode +* man:VOP_GETATTR[9] - obtiene los atributos de un fichero o directorio referenciados por un vnode +* man:VOP_LOOKUP[9] - busca una ruta a un directorio dado +* man:VOP_OPEN[9] - abre un fichero referenciado por un vnode +* man:VOP_CLOSE[9] - cierra un fichero referenciado por un vnode +* man:vput[9] - decrementa al contador de uso de un vnode y lo desbloquea +* man:vrele[9] - decrementa el contador de uso de un vnode +* man:vref[9] - incrementa el contador de uso de un vnode + +[[freebsd-file-handler]] +===== Operaciones del controlador de archivos + +* `fget` - dado un hilo y un número de descriptor de fichero devuelve el manejador de fichero asociado y lo referencia +* `fdrop` - elimina una referencia al menejador de fichero +* `fhold` - referencia un manejador de fichero + +[[md]] +== Parte MD de la capa de emulación de Linux(R) + +Esta sección trata de la implementación de la capa de emulación Linux(R) en el sistema operativo FreeBSD. Primero describe la parte que depende de la arquitectura hablando sobre cómo y dónde se implementa la interacción entre el kernel y el espacio de usuario. Habla acerca de llamadas al sistema, señales, ptrace, traps, arreglos de la pila. Esta parte trata sobre i386 pero está escrita de forma general de forma que otras arquitecturas no deberían ser muy diferentes. La siguiente parte es la parte del Linuxulator independiente de la arquitectura. Esta sección sólo cubre el manejo de i386 y ELF. A.OUT está obsoleto y sin probar. + +[[syscall-handling]] +=== Manejo de llamadas al sistema + +El manejo de llamadas al sistema está escrito principalmente en [.filename]#linux_sysvec.c#, el cual cubre la mayoría de las rutinas indicadas en la estructura `sysentvec`. Cuando un proceso Linux(R) que se ejecuta en FreeBSD realiza una llamada al sistema, la rutina general de llamadas al sistema llama a la rutina linux prepsyscall para el ABI de Linux(R). + +[[linux-prepsyscall]] +==== Linux(R) prepsyscall + +Linux(R) pasa los argumentos a las llamadas al sistema mediante registros (por eso está limitado a 6 parámetros en i386) mientras que FreeBSD utiliza la pila. La rutina prepsyscall de Linux(R) debe copiar los parámetros desde los registros a la pila. El orden de los registros es: `%ebx`, `%ecx`, `%edx`, `%esi`, `%edi`, `%ebp`. El truco es que esto es verdad sólo para la _mayoría_ de las llamadas al sistema. Algunas (principalmente `clone`) utiliza un orden distinto pero se puede arreglar fácilmente introduciendo un parámetro dummy en el prototipo de `linux_clone`. + +[[syscall-writing]] +==== Escritura de syscall + +Cada llamada al sistema implementada en el Linuxulator debe tener su prototipo con varios flags en [.filename]#syscalls.master#. La forma del archivo es: + +[.programlisting] +.... +... + AUE_FORK STD { int linux_fork(void); } +... + AUE_CLOSE NOPROTO { int close(int fd); } +... +.... + +La primera columna representa el número de llamada al sistema. La segunda columna es para proporcionar auditoría. La tercera columna representa el tipo de llamada al sistema. Es una de `STD`, `OBSOL`, `NOPROTO` o `UNIMPL`. `STD` es una llamada al sistema estándar con un prototipo e implementación completas. `OBSOL` es una llamada obsoleta que define sólo el prototipo. `NOPROTO` significa que la llamada al sistema está implementada en otro sitio así que no hay que añadir el prefijo del ABI, etc. `UNIMPL` significa que la llamada al sistema será sustituida por la llamada `nosys` (una llamada al sistema que tan sólo muestra un mensaje diciendo que la llamada no está implementada y que devuelve `ENOSYS`). + +A partir de [.filename]#syscalls.master# un script genera tres ficheros: [.filename]#linux_syscall.h#, [.filename]#linux_proto.h# y [.filename]#linux_sysent.c#. [.filename]#linux_syscall.h# contiene las definiciones de los nombres de las llamadas al sistema y sus valores numéricos, ejemplo: + +[.programlisting] +.... +... +#define LINUX_SYS_linux_fork 2 +... +#define LINUX_SYS_close 6 +... +.... + +[.filename]#linux_proto.h# contiene definiciones de estructuras de argumentos de todas las llamadas al sistema, ejemplo: + +[.programlisting] +.... +struct linux_fork_args { + register_t dummy; +}; +.... + +Y finalmente, [.filename]#linux_sysent.c# contiene una estructura que describe la tabla de entrada del sistema, utilizada para enviar una llamada al sistema, por ejemplo: + +[.programlisting] +.... +{ 0, (sy_call_t *)linux_fork, AUE_FORK, NULL, 0, 0 }, /* 2 = linux_fork */ +{ AS(close_args), (sy_call_t *)close, AUE_CLOSE, NULL, 0, 0 }, /* 6 = close */ +.... + +Como puedes ver `linux_fork` se implementa en el propio Linuxulator de modo que la definición de su tipo es `STD` y no tiene argumentos lo que se ve por la estructura de argumentos dummy. Por otro lado `close` es sólo un alias para la llamada man:close[2] real de FreeBSD de forma que no tiene una estructura de argumentos de linux asociada y en la tabla de entrada al sistema no tiene un prefijo "linux" ya que llama a la función man:close[2] real del kernel. + +[[dummy-syscalls]] +==== Llamadas al sistema ficticias + +La capa de emulación de Linux(R) no es completa ya que algunas llamadas al sistema no están implementadas de forma adecuada y otras no están implementadas en absoluto. La capa de emulación utiliza un método para marcar las llamadas al sistema no implementadas con la macro `DUMMY`. Estas definiciones dummy se encuentran en [.filename]#linux_dummy.c# en la forma `DUMMY(syscall)`, que luego se traduce a varios ficheros auxiliares de llamadas al sistema y cuya implementación consiste en imprimir un mensaje diciendo que la llamada no está implementada. El prototipo `UNIMPL` no se utiliza porque queremos ser capaces de identificar el nombre de la llamada al sistema que fue invocada con el fin de saber qué llamadas al sistema son importantes de implementar. + +[[signal-handling]] +=== Manejo de señales + +El manejo de señales se hace normalmente en el kernel de FreeBSD para todas las compatibilidades binarias con una llamada a la capa compat-dependiente. La capa de compatibilidad Linux(R) define la rutina `linux_sendsig` con este propósito. + +[[linux-sendsig]] +==== Linux(R) sendsig + +Esta rutina comprueba primero si la señal se ha instalado con un `SA_SIGINFO` en cuyo caso llama en su lugar a la rutina `linux_rt_sendsig`. Además, asigna (o reutiliza uno existente) un contexto de manejador de señal ya existente, luego crea una lista de argumentos para el manejador de señal. Traduce el número de señal basado en la tabla de traducción de señales, asigna un manejador, traduce sigset. Luego guarda contexto para la rutina `sigreturn` (varios registros, número de trap traducido y máscara de señal). Finalmente, copia el contexto de la señal al espacio de usuario y prepara el contexto para que se ejecute el manejador de señal real. + +[[linux-rt-sendsig]] +==== linux_rt_sendsig + +Esta rutina es similar a `linux_sendsig`, sólo es diferente la preparación del contexto de la señal. Añade `siginfo`, `ucontext` y algunas partes POSIX(R). Podría ser interesante considerar si esas dos funciones podrían fusionarse en una sola con el beneficio de una menor duplicación de código y una posible ejecución de código más rápida. + +[[linux-sigreturn]] +==== linux_sigreturn + +Esta llamada al sistema se utiliza para la devolución desde controlador de señales. Realiza algunas comprobaciones de seguridad y restaura el contexto del proceso original. También desenmascara la señal en la máscara de señal de proceso. + +[[ptrace]] +=== Ptrace + +Muchos derivados de UNIX(R) implementan la llamada al sistema man:ptrace[2] para proporcionar diversas características de depuración y traza. Estas características permiten la traza de un proceso para obtener información valiosa acerca del proceso que es trazado, como volcado de registros, cualquier posición de memoria del espacio de direcciones del proceso, etc. y también para trazar procesos para saltar una instrucción o entre entradas al sistema (llamadas al sistema y traps). man:ptrace[2] también te permite establecer información en los procesos trazados (registros, etc). man:ptrace[2] es un estándar ampliamente disponible e implementado en la mayoría de UNIX(R) en todo el mundo. + +La emulación de Linux(R) en FreeBSD implementa las características de man:ptrace[2] en [.filename]#linux_ptrace.c#. Las rutinas para convertir registros entre Linux(R) y FreeBSD y la llamada al systema real de la emulación de man:ptrace[2]. La llamada al sistema es un gran bloque switch que implementa su parte contraria en FreeBSD para cada comando de man:ptrace[2]. Los comandos de man:ptrace[2] son mayoritariamente iguales entre Linux(R) y FreeBSD de forma que normalmente sólo se necesita una pequeña modificación. Por ejemplo `PT_GETREGS` en Linux(R) opera sobre datos directamente mientras que en FreeBSD utiliza un puntero a los datos de forma que después de ejecutar una llamada a man:ptrace[2] nativo, se debe hacer un copyout para preservar la semántica de Linux(R). + +La implementación de man:ptrace[2] en el Linuxulator tiene algunas debilidades. Ha habido algunos "panics" cuando se ha usado `strace` (que consume man:ptrace[2]) en el entorno del Linuxulator. Tampoco se ha implementado `PT_SYSCALL`. + +[[traps]] +=== Trampas + +En cualquier momento en el que un proceso Linux(R) está ejecutándose en un trap de la capa de emulación la propia trap en sí misma es manejada de forma transparente con excepción de la traducción del trap. Linux(R) y FreeBSD tienen opiniones diferentes sobre lo que es un trap y cómo manejarlas. El código es normalmente muy corto: + +[.programlisting] +.... +static int +translate_traps(int signal, int trap_code) +{ + + if (signal != SIGBUS) + return signal; + + switch (trap_code) { + + case T_PROTFLT: + case T_TSSFLT: + case T_DOUBLEFLT: + case T_PAGEFLT: + return SIGSEGV; + + default: + return signal; + } +} +.... + +[[stack-fixup]] +=== Reparación de pila + +El editor de enlaces en tiempo de ejecución de (RTLD) espera las llamadas etiquetas AUX en la pila durante una llamada a `execve` por lo que se debe realizar una reparación para garantizar esto. Por supuesto, cada sistema RTLD es diferente, por lo que la capa de emulación debe proporcionar su propia rutina de reparación de la pila para hacer esto. Linuxulator también. `elf_linux_fixup` simplemente copia las etiquetas AUX a la pila y ajusta la pila del proceso de espacio de usuario para que apunte justo después de esas etiquetas. Entonces RTLD funciona de manera inteligente. + +[[aout-support]] +=== soporte A.OUT + +La capa de emulación Linux(R) en i386 también soporta binarios A.OUT de Linux(R). Básicamente todo lo descrito en las secciones anteriores se tiene que implementar para el soporte de A.OUT (además de traducción de traps y envío de señales). El soporte de binarios A.OUT ya no se mantiene, en concreto la emulación de 2.6 ya no trabaja con ello pero esto no causa ningún problema ya que linux-base en ports probablemente no soporta en absoluto los binarios A.OUT. Es probable que se quite el soporte en el futuro. La mayoría de lo necesario para cargar binarios A.OUT de Linux(R) está en el fichero [.filename]#imgact_linux.c#. + +[[mi]] +== Parte MI de la capa de emulación Linux(R) + +Esta sección trata acerca de la parte del Linuxulator que es independiente de la arquitectura. Cubre la infraestructura de emulación necesaria para Linux(R) 2.6, la implementación en i386 del almacenamiento local para hilos (TLS) y futexes. Después hablamos brevemente acerca de algunas llamadas al sistema. + +[[nptl-desc]] +=== Descripción de NPTL + +Una de las áreas de mayor progreso en el desarrollo de Linux(R) 2.6 fue el multihilo. Antes de 2.6, el soporte de multihilo de Linux(R) estaba implementado en la librería linuxthreads. La librería era una implementación parcial de hilos POSIX(R). El sistema de hilos se implementó utilizando procesos separados para cada hilo utilizando la llamada al sistema `clone` para dejarles compartir el espacio de direcciones (y otras cosas). La principal debilidad de esta aproximación era que cada hilo tenía un PID diferente, el envío de señales estaba roto (desde la perspectiva de pthreads), etc. Tampoco el rendimiento era muy bueno (uso de señales `SIGUSR` para sincronización de hilos, consumo de recursos del kernel, etc.) de forma que para solucionar estos problemas se desarrolló un nuevo sistema de hilos que se llamó NPTL. + +La librería NPTL se centraba en dos cosas pero una tercera surgió de forma que se considera parte de NPTL. Esas dos cosas eran introducir hilos en la estructura de un proceso y los futexes. La tercera cosa adicional fue TLS, que no es necesaria directamente para NPTL pero toda la librería NPTL en espacio de usuario depende de ello. Todas estas mejoras resultaron en mucho mejor rendimiento y adhesión a los estándares. NPTL es a día de hoy una librería de hilos estándar en los sistemas Linux(R). + +La implementación del Linuxulator de FreeBSD se aproxima a la NTPL en tres áreas principales. TLS, futexes y renombrado de PID que se utiliza para simular hilos de Linux(R). Secciones posteriores describen cada una de estas áreas. + +[[linux26-emu]] +=== Infraestructura de emulación de Linux(R) 2.6 + +Estas secciones tratan con la forma en la que se gestionan los hilos de Linux(R) y cómo lo simulamos en FreeBSD. + +[[linux26-runtime]] +==== Determinación del entorno de ejecución de la emulación 2.6 + +La capa de emulación de Linux(R) en FreeBSD soporta la configuración del entorno de ejecución de la versión emulada. Esto se hace vía man:sysctl[8], en concreto `compat.linux.osrelease`. Establecer esta man:sysctl[8] afecta al comportamiento del entorno de ejecución de la capa de emulación. Cuando se establece a 2.6.x se establece el valor de `linux_use_linux26` mientras que si se establece a otra cosa no se pone nada. Esta variable (más las variables correspondientes del mismo tipo por cada jail) determinan qué infraestructura 2.6 (principalmente PID mangling) se usa o no en el código. El establecimiento de la versión se realiza en todo el sistema y afecta a todos los procesos Linux(R). man:sysctl[8] no se debería cambiar cuando un binario Linux(R) se está ejecutando ya que podría romper algo. + +[[linux-proc-thread]] +==== Procesos Linux(R) e identificadores de hilos + +Las semánticas de los hilos en Linux(R) son un poco confusas y utilizan una nomenclatura completamente diferente a la utilizada en FreeBSD. Un proceso en Linux(R) consiste en una `struct task` que contiene dos campos identificadores PID y TGID. PID _no_ es el ID del proceso sino el ID del hilo. El TGID identifica a un grupo de hilos o en otras palabras, a un proceso. Para procesos monohilo el PID es igual al TGID. + +El hilo en NPTL es tan sólo un proceso ordinario que resulta que tiene un TGID que no es igual al PID y que tiene un líder de grupo que no es él mismo (y VM compartida etc. por supuesto). Todo lo demás sucede de la misma forma que en un proceso ordinario. No hay separación entre un estado compartido y una estructura externa como en FreeBSD. Esto crea algo de información duplicada y una posible inconsistencia de datos. El kernel de Linux(R) aparentemente utiliza la información de task->group en algunos sitios y la información de la tarea en otros sitios y no es muy consistente y es propensa a errores. + +Cada hilo NPTL se crea mediante una llamada a la llamada al sistema `clone` con un conjunto específico de flags (más en la siguiente subsección). La librería NPTL implementa un mecanismo de hilos estricto 1:1. + +En FreeBSD emulamos hilos NPTL con procesos FreeBSD ordinarios que comparten espacio VM, etc. y la gimnasia que se hace con el PID simplemente se imita en la estructura específica de emulación adjunta al proceso. La estructura adjunta al proceso se ve así: + +[.programlisting] +.... +struct linux_emuldata { + pid_t pid; + + int *child_set_tid; /* in clone(): Child.s TID to set on clone */ + int *child_clear_tid;/* in clone(): Child.s TID to clear on exit */ + + struct linux_emuldata_shared *shared; + + int pdeath_signal; /* parent death signal */ + + LIST_ENTRY(linux_emuldata) threads; /* list of linux threads */ +}; +.... + +El PID se utiliza para identificar el proceso de FreeBSD que contiene esta estructura. Los campos `child_se_tid` y `child_clear_tid` se usan para hacer un copyout de la dirección del TID cuando un proceso sale y es creado. El puntero `shared` apunta a una estructura compartida entre los hilos. La variable `pdeath_signal` identifica la señal de morir del padre y el punto `threads` se utiliza para enlazar esta estructura a la lista de hilos. La estructura `linux_emuldata_shared` tiene este aspecto: + +[.programlisting] +.... +struct linux_emuldata_shared { + + int refs; + + pid_t group_pid; + + LIST_HEAD(, linux_emuldata) threads; /* head of list of linux threads */ +}; +.... + +`refs` es un contador de referencias que se usa para determinar cuándo liberar la estructura para evitar pérdidas de memoria. `group_id` se usa para identificar el PID (=TGID) de todo el proceso (=grupo de hilos). El puntero `threads` es la cabecera de la lista de hilos en el proceso. + +La estructura `linux_emuldata` se puede obtener a partir del proceso utilizando `em_find`. El prototipo de la función es: + +[.programlisting] +.... +struct linux_emuldata *em_find(struct proc *, int locked); +.... + +Aquí, `proc` es el proceso del cual queremos la estructura emuldata y el parámetro locked determina si queremos o no bloquear. Los valores aceptados son `EMUL_DOLOCK` y `EMUL_DOUNLOCK`. Más acerca de esto después. + +[[pid-mangling]] +==== Ajuste de PID + +Puesto que hay una diferencia en la visión en cuanto a la idea de ID de proceso e ID de hilo entre FreeBSD y Linux(R) tenemos que traducir esa visión de algún modo. Lo hacemos modificando el PID. Esto significa que falseamos lo que son el PID (=TGID) y el TID (=PID) entre el kernel y el espacio de usuario. La regla básica es que en el kernel (en el Linuxulator) PID = PID y TGID = shared -> group pid y que en espacio de usuario presentamos `PID = shared -> group_pid` y `TID = proc -> p_pid`. El miembro PID de la estructura `linux_emuldata` es un PID de FreeBSD. + +Lo descrito arriba afecta principalmente a las llamadas al sistema getpid, getppid y gettid. Donde utilizamos PID/TGID respectivamente. Al hacer el copyout de los TID en `child_clear_tid` y `child_set_tid` copiamos hacia afuera el PID de FreeBSD. + +[[clone-syscall]] +==== Llamada al sistema clone + +La llamada al sistema `clone` es la forma en la que se crean hilos en Linux(R). El prototipo de la llamada es como este: + +[.programlisting] +.... +int linux_clone(l_int flags, void *stack, void *parent_tidptr, int dummy, +void * child_tidptr); +.... + +El parámetro `flags` le dice a la llamada al sistema cómo se tiene que clonar el proceso exactamente. Como se ha descrito arriba, Linux(R) puede crear procesos compartiendo varias cosas de forma independiente, por ejemplo dos procesos pueden compartir descriptores de ficheros pero no VM, etc. El último byte del parámetro `flags` es la señal de salida del proceso recién creado. El parámetro `stack` si no es `NULL` indica dónde está la pila del hilo y si es `NULL` se supone que debemos hacer un copy-on-write de la pila del proceso que llama (es decir hacer lo que hace la rutina man:fork[2] normal). El parámetro `parent_tidptr` se usa como dirección para copiar hacia afuera el PID del proceso (es decir, el id del hilo) una vez que el proceso está suficientemente instanciado pero todavía no es ejecutable. El parámetro `dummy` está aquí por la convención de llamada tan extraña que tiene esta llamada al sistema en i386. Usa los registros directamente y deja que lo haga el compilador por lo que se necesita una llamada al sistema dummy. El parámetro `child_tidptr` se usa como dirección para copiar hacia afuera el PID una vez que el proceso ha terminado de crearse y cuando el proceso sale. + +La llamada al sistema en sí procede estableciendo los flags correspondientes dependiendo de los flags que se le hayan pasado. Por ejemplo, `CLONE_VM` se corresponde con RFMEM (compartir VM), etc. El único detalle aquí son `CLONE_FS` y `CLONE_FILES` porque FreeBSD no permite establecerlos por separado por lo que lo falseamos al no establecer RFFDG (la copia de la tabla de descriptores de fichero y otra información de sistemas de ficheros) si alguno de los dos está definido. Esto no causa problemas porque esos dos flags siempre se establecen juntos. Después de establecer los flags el proceso se bifurca utilizando la rutina interna `fork1`, se insta a que el proceso no sea puesto en una cola de ejecución, es decir no se establece como ejecutable. Después de terminar el bifurcado posiblemente establezcamos el padre al nuevo proceso creado para emular la semántica de `CLONE_PARENT`. La siguiente parte es crear los datos de emulación. Los hilos en Linux(R) no señalizan a sus padres de forma que establecemos la señal exit a 0 para desabilitar esto. Después se establecen `child_set_tid` y `child_clear_tid` activando esta funcionalidad posteriormente en el código. En este punto copiamos el PID hacia afuera en la dirección especificada por `parent_tidptr`. La configuración de la pila del proceso se realiza simplemente reescribiendo el registro de marco de hilo `%esp` (`%rsp` en amd64). La siguiente parte es configurar TLS para el proceso recién creado. Después de esto ya se pueden emular las semánticas de man:vfork[2] y finalmente el proceso creado se pone en una cola de ejecución y se copia su PID en el proceso padre mediante el valor de retorno de `clone`. + +La llamada al sistema `clone` es capaz y de hecho se usa para emular las llamadas al sistema clásicas man:fork[2] y man:vfork[2]. Versiones nuevas de glibc funcionando con kernels 2.6 usan `clone` para implementar las llamadas a man:fork[2] y man:vfork[2]. + +[[locking]] +==== Bloqueos + +El mecanismo de bloqueo se implementa por cada subsistema porque no esperamos en ellos mucha contención. Hay dos locks: `emul_lock` se usa para manipular de forma segura `linux_emuldata` y `emul_shared_lock` se usa para manipular `linux_emuldata_shared`. `emul_lcok` es un mutex con el que no se puede dormir mientras que `emul_shared_lock` es un `sx_lock` con el que se puede dormir. Debido al mecanismo de bloqueo por subsistema podemos juntar algunos locks y por eso em_find proporciona acceso sin necesidad de bloqueos. + +[[tls]] +=== TLS + +Esta sección trata sobre TLS, también conocido como almacenamiento local de hilos. + +[[trheading-intro]] +==== Introducción al manejo de hilos + +Los hilos en ciencias de la computación son entidades en un proceso que pueden ser planificadas de forma independiente al resto de hilos. Los hilos de un proceso comparten muchos datos del proceso (descriptores de fichero, etc) pero también tienen su propia pila para sus propios datos. Algunas veces hay necesidad para tener datos de nivel de proceso pero específicos para un determinado hilo. Imagina el nombre de un hilo en ejecución o algo así. El API de hilos tradicional de UNIX(R), pthreads proporciona un método para hacerlo mediante man:pthread_key_create[3], man:pthread_setspecific[3] y man:pthread_getspecific[3] donde un hilo puede crear una clave para el dato local del hilo y manipular ese dato mediante man:pthread_getspecific[3] o man:pthread_getspecific[3]. Se definió una nueva palabra clave que especifica que una variable es específica de un hilo. Puedes ver que esta no es la forma más cómoda de conseguir este objetivo. De forma que varios creadores de compiladores de C/C++ introdujeron un mecanismo mejor. También se desarrolló un nuevo método para acceder a dichas variables (al menos en i386). El método de pthreads se suele implementar en espacio de usuario como una tabla de búsqueda trivial. El rendimiento de esta solución no es muy bueno. El nuevo método utiliza registros de segmento (en i386) para direccionar un segmento donde se almacena el área TLS de forma que el acceso real a la variable del hilo consisten en añadir el registro del segmento a la dirección y acceder mediante ella. Los registros de segmento son normalmente `%gs` y `%fs` y actúan como selectores de segmentos. Cada hilo tiene su propia área donde se almacenan lo datos locales al hilo y el segmento se tiene que cargar en cada cambio de contexto. Este método es muy rápido y se utiliza casi en exclusiva en el mundo i386 de UNIX(R). Tanto FreeBSD como Linux(R) implementan esta aproximación y se obtienen muy buenos resultados. El único problema es la necesidad de recargar el segmento en cada cambio de contexto lo que puede hacer los cambios de contexto más lentos. FreeBSD intenta evitar esta sobrecargar utilizando sólo 1 descriptor de segmento para esto mientras que Linux(R) utiliza 3. Algo interesante es que prácticamente nada utiliza más de 1 descriptor (sólo Wine parece utilizar 2) de forma que Linux(R) para un precio innecesario por los cambios de contexto. + +[[i386-segs]] +==== Segmentos en i386 + +La arquitectura i386 implementa los llamados segmentos. Un segmento es una descripción de un área de memoria. La dirección base (abajo) del área de memoria, el final (techo), tipo, protección, etc. Se puede acceder a la memoria descrita por un segmento utilizando un registro de selección de segmento (`%cs`, `%ds`, `%ss`, `%es`, `%fs`, `%gs`). Por ejemplo supongamos que tenemos un segmento cuya dirección base es 0x1234 y también tenemos su longitud y este código: + +[.programlisting] +.... +mov %edx,%gs:0x10 +.... + +Esto cargará el contenido del registro `%edx` en la ubicación de memoria 0x1244. Algunos registros de segmento tienen un uso especial, por ejemplo `%cs` se utiliza para el segmento de código y `%ss` se utiliza para el segmento de pila pero `%fs` y `%gs` generalmente no se utilizan. Los segmentos se almacenan en una tabla GDT global o en una tabla LDT local. Se accede a LDT a través de una entrada en el GDT. El LDT puede almacenar más tipos de segmentos. LDT puede ser por proceso. Ambas tablas definen hasta 8191 entradas. + +[[linux-i386]] +==== Implementación en Linux(R) i386 + +Hay dos formas principales de establecer TLS en Linux(R). Se puede establecer cuando se clona un proceso con la llamada al sistema `clone` o se puede llamar a `set_thread_area`. Cuando un proceso para el flag `CLONE_SETTLS` a `clone`, el kernel espera que la memoria apuntada por el registro `%esi` sea una representación en espacio de usuario de un segmento Linux(R) que se traduce a la representación máquina de un segmento y se carga en una entrada de la GDT. La entrada de la GDT se puede especificar con un número o se puede usar -1 que significa que el sistema puede escoger la primera entrada que encuentre libre. En la práctica, la gran mayoría de programas utilizan sólo una entrada TLS y no se preocupan acerca del número de la misma. Aprovechamos esto en la emulación y de hecho dependemos de ello. + +[[tls-emu]] +==== Emulación del TLS de Linux(R) + +[[tls-i386]] +===== i386 + +La carga del TLS del hilo actual se realiza llamando a `set_thread_area` mientras que la carga del TLS para un segundo proceso en `clone` se realiza en el bloque separado en `clone`. Estas dos funciones son muy parecidas. La única diferencia es la carga del segmento GDT que sucede en el siguiente cambio de contexto para el nuevo proceso creado mientras que `set_thread_area` tiene que cargarlos directamente. El código básicamente hace esto. Copia la forma Linux(R) del descriptor de segmento desde el espacio de usuario. El código comprueba el número del descriptor pero como difieren entre FreeBSD y Linux(R) lo falseamos un poco. Sólo soportamos los índices 6, 3 y -1. El 6 es un número genuino de Linux(R), el tres es genuino de FreeBSD y el -1 significa autoselección. Después establecemos el número del descriptor de forma constante a 3 y lo copiamos de vuelva a espacio de usuario. Dependemos de que el proceso en espacio de usuario use el número del descriptor pero esto funciona casi siempre (no he visto nunca un caso donde no funciones) ya que el proceso de espacio de usuario normalmente pasa -1. Después convertimos el descriptor de la forma Linux(R) a una forma dependiente de la máquina (es decir forma independiente del sistema operativo) y lo copiamos al descriptor de segmento definido en FreeBSD. Finalmente podemos cargarlo. Asignamos el descriptor en los PCB (bloque de control de proceso) de los hilos y cargamos el segmento `%gs` utilizando `load_gs`. Esta carga se tiene que hacer dentro de una sección crítica de forma que nada la interrumpa. El caso `CLONE_SETTLS` funciona exactamente así salvo que no se realiza la carga utilizando `load_gs`. El segmento que se usa para esto (número de segmento 3) se comparte para este uso entre los procesos de FreeBSD y de Linux(R) de forma que la capa de emulación Linux(R) no añade nada de sobrecarga respecto al funcionamiento normal de FreeBSD. + +[[tls-amd64]] +===== amd64 + +La implementación de amd64 es similar a la de i386, pero inicialmente no se utilizó un descriptor de segmento de 32 bits para este propósito (por lo tanto, ni siquiera los usuarios nativos de TLS de 32 bits funcionaban), por lo que tuvimos que agregar dicho segmento e implementar su carga en cada cambio de contexto (cuando se establece el flag de uso de 32 bits). Aparte de esto, la carga de TLS es exactamente la misma, solo que los números de segmento son diferentes y el formato del descriptor y la carga difieren ligeramente. + +[[futexes]] +=== Futexes + +[[sync-intro]] +==== Introducción a la sincronización + +Los hilos necesitan algún tipo de sincronización y POSIX(R) proporciona algunos de ellos: mutex para exclusión mutua, locks de lectura y escritura para exclusión mutua con una proporción sesgada de lecturas y escrituras y variables de condición para señalar un cambio de estado. Es interesante notar que la API de hilos de POSIX(R) carece de soporte para semáforos. Esas implementaciones de rutinas de sincronización dependen en gran medida del tipo de soporte de hilos que tenemos. En el modelo puro 1:M (espacio de usuario), la implementación se puede realizar únicamente en el espacio de usuario y, por lo tanto, es muy rápida (las variables de condición probablemente terminarán implementándose mediante señales, es decir, no tan rápido) y simple. En el modelo 1:1, la situación también es bastante clara: los hilos deben sincronizarse utilizando las primitivas del kernel (lo cual es muy lento porque se debe realizar una llamada al sistema). El escenario mixto M:N simplemente combina el primer y segundo enfoque o se basa únicamente en el kernel. La sincronización de hilos es una parte vital de la programación habilitada para hilos y su rendimiento puede afectar mucho al programa resultante. Pruebas de rendimiento recientes en el sistema operativo FreeBSD mostraron que una implementación mejorada de sx_lock producía un 40% de aceleración en _ZFS_ (un usuario intensivo de sx), esto es algo dentro del kernel pero muestra claramente cuán importante es el rendimiento de las primitivas de sincronización. + +Los programas multihilo se deberían escribir con la menor contención posible. De otro modo en lugar de hacer trabajo útil el hilo simplemente espera en un bloqueo. Como resultado los programas mejores escritos muestran poca contención en bloqueos. + +[[futex-intro]] +==== Introducción a los futexes + +Linux(R) implementa multihilo 1:1, es decir tiene que utilizar primitivas de sincronización dentro del kernel. Como se ha dicho antes, un programa bien escrito tiene poca contención. Así que una secuencia típica se podría realizar como dos incrementos/decrementos de contadores de referencia mutex atómicos, lo que es muy rápido, como se muestra en el siguiente ejemplo: + +[.programlisting] +.... +pthread_mutex_lock(&mutex); +... +pthread_mutex_unlock(&mutex); +.... + +El modelo 1:1 nos obliga a realizar dos llamadas al sistema para esas llamadas mutex, lo cual es muy lento. + +La solución que implementa Linux(R) 2.6 se llama futexes. Los futexes implementan la comprobación de la contención en espacio de usuario y llaman al kernel sólo en caso de contención. Por lo tanto el caso típico tiene lugar sin intervención del kernel. Esto ofrece una implementación de primitivas de sincronización razonablemente rápidas y flexibles. + +[[futex-api]] +==== Futex API + +La llamada al sistema futex se ve así: + +[.programlisting] +.... +int futex(void *uaddr, int op, int val, struct timespec *timeout, void *uaddr2, int val3); +.... + +En este ejemplo `uaddr` es una dirección del mutex en espacio de usuario, `op` es una operación que estamos a punto de realizar y los otros parámetros tienen significados por operación. + +Los Futexes implementan las siguientes operaciones: + +* `FUTEX_WAIT` +* `FUTEX_WAKE` +* `FUTEX_FD` +* `FUTEX_REQUEUE` +* `FUTEX_CMP_REQUEUE` +* `FUTEX_WAKE_OP` + +[[futex-wait]] +===== FUTEX_WAIT + +Esta operación verifica que se ha escrito el valor `val` en la dirección `uaddr`. Si no, se devuelve `EWOULDBLOCK`, de otro modo el hilo se encola en el futex y se suspende. Si el argumento `timeout` no es cero entonces especifica el tiempo máximo para estar durmiendo, de lo contrario se duerme indefinidamente. + +[[futex-wake]] +===== FUTEX_WAKE + +Esta operación toma un futex en la dirección `uaddr` y despierta los primeros `val` futexes encolados en el futex. + +[[futex-fd]] +===== FUTEX_FD + +Esta operación asocia un descriptor de archivo con un futex dado. + +[[futex-requeue]] +===== FUTEX_REQUEUE + +Esta operación toma `val` hilos encolados en el futex que está en la dirección `uaddr`, los despierta y toma los siguientes `val2` hilos y los reencola en el futex en la dirección `uaddr2`. + +[[futex-cmp-requeue]] +===== FUTEX_CMP_REQUEUE + +Esta operación hace lo mismo que `FUTEX_REQUEUE` pero primero comprueba que `val3` sea igual que `val`. + +[[futex-wake-op]] +===== FUTEX_WAKE_OP + +Esta operación realiza una operación atómica en `val3` (que contiene otro valor codificado) y `uaddr`. Después despierta `val` hilos en el futex de la dirección `uaddr` y si la operación atómica devolvió un número positivo despierta `val2` hilos en el futex de la dirección `uaddr2`. + +Las operaciones implementadas en `FUTEX_WAKE_OP`: + +* `FUTEX_OP_SET` +* `FUTEX_OP_ADD` +* `FUTEX_OP_OR` +* `FUTEX_OP_AND` +* `FUTEX_OP_XOR` + +[NOTE] +==== +No hay parámetro `val2` en el prototipo de futex. `val2` se toma del parámetro `struct timespec *timeout` para las operaciones `FUTEX_REQUEUE`, `FUTEX_CMP_REQUEUE` y `FUTEX_WAKE_OP`. +==== + +[[futex-emu]] +==== Emulación Futex en FreeBSD + +La emulación de futex en FreeBSD ha sido importada de NetBSD y después extendida por nosotros. Se encuentra en los ficheros `linux_futex.c` y [.filename]#linux_futex.h#. La estructura `futex` tiene este aspecto: + +[.programlisting] +.... +struct futex { + void *f_uaddr; + int f_refcount; + + LIST_ENTRY(futex) f_list; + + TAILQ_HEAD(lf_waiting_paroc, waiting_proc) f_waiting_proc; +}; +.... + +Y la estructura `waiting_proc` es: + +[.programlisting] +.... +struct waiting_proc { + + struct thread *wp_t; + + struct futex *wp_new_futex; + + TAILQ_ENTRY(waiting_proc) wp_list; +}; +.... + +[[futex-get]] +===== futex_get / futex_put + +Un futex se obtiene utilizando la función `futex_get`, que busca en una lista lineal de futexes y devuelve el encontrado o crea un nuevo futex. Cuando liberamos un futex llamamos a la función `futex_put`, que disminuye un contador de referencia del futex y si el refcount llega a cero lo libera. + +[[futex-sleep]] +===== futex_sleep + +Cuando un futex encola un hilo para que duerma crea una estructura `working_proc` y la pone en la lista dentro de la estructura del futext, después simplemente llama a man:tsleep[9] para suspender el hilo. El tiempo de suspensión puede finalizar por timeout. Después de volver the man:tsleep[9] (el hilo ha sido despertado o ha ocurrido un timeout) se quita la estructura `working_proc` de la lista y se destruye. Todo esto se hace en la función `futex_sleep`. Si se nos despertó con `futex_wak` tenemos `wp_new_futex` establecido de forma que lo utilizamos para dormir. De este modo el reencolado en realidad se hace en esta función. + +[[futex-wake-2]] +===== futex_wake + +Despertar a un hilo que está durmiendo en un futex se hace con la función `futex_wake`. En esta función lo primero que hacemos es imitar el extraño comportamiento de Linux(R), donde despierta N hilos para todas las operaciones, la únca excepción es que las operaciones REQUEUE se hacen en N+1 hilos. Pero normalmente esto no supone ninguna diferencia ya que estamos despertando todos los hilos. Lo siguiente en la función es el bucle en el que despertamos n hilos, después comprobamos si hay algún futex nuevo para reencolar. Si es así, reencolamos un máximo de n2 hilos en el nuevo futex. Esto coopera con `futex_sleep`. + +[[futex-wake-op-2]] +===== futex_wake_op + +La operación `FUTEX_WAKE_OP` is bastante complicada. Primero obtenemos dos futex en las direcciones `uaddr` y `uaddr2` después realizamos una operación atómica usando `val3` y `uaddr2`. Después se despierta a `val` hilos que estuvieran durmiendo y si se cumple la condición de la operación atómica despertamos `val2` (es decir `timeout`) hilos durmientes en el segundo futex. + +[[futex-atomic-op]] +===== operación atómica futex + +La operación atómica toma dos parámetros `encoded_op` y `uaddr`. La operación codificada codifica la operación en sí, comparando valor, argumento de operación y argumento de comparación. El pseudocódigo para la operación es como este: + +[.programlisting] +.... +oldval = *uaddr2 +*uaddr2 = oldval OP oparg +.... + +Y esto se hace automáticamente. Primero se realiza la copia del número en `uaddr` y la operación ha terminado. El código maneja fallos de página y si no ocurre ningún se compara `oldval` con `cmparg` con el comparador cmp. + +[[futex-locking]] +===== Bloqueo futex + +La implementación de futex utiliza dos listas de bloqueo que protegen `sx_lock` y locks globales (ya sea Giant u otro `sx_lock`). Cada operación se realiza estando bloqueada desde el principio hasta el final. + +[[syscall-impl]] +=== Implementación de varias llamadas al sistema + +En esta sección voy a describir algunas llamadas al sistema más pequeñas que vale la pena mencionar porque su implementación no es obvia o esas llamadas al sistema son interesantes desde otro punto de vista. + +[[syscall-at]] +==== Familia de llamadas al sistema *at + +Durante el desarrollo del kernel 2.6.16 de Linux(R) se añadieron las llamadas al sistema *at. Esas llamadas (`openat` por ejemplo) funcionan igual que sus pares sin `at` con la pequeña diferencia del parámetro `dirfd`. Este parámetro cambia con el fichero dado sobre el que se va a realizar la llamada al sistema. Cuando el parámetro `filename` es absoluto `dirfd` es ignorado pero cuando la ruta al fichero es relativa, entra en juego. El parámetro `dirfd` es un directorio relativo al cual se comprueba la ruta relativa. El parámetro `dirfd` es un descriptor de fichero de algún directorio o `AT_FDCWD`. Por ejemplo la llamada al sistema `openat` podría ser así: + +[.programlisting] +.... +descriptor de fichero 123 = /tmp/foo/, directorio de trabajo actual = /tmp/ + +openat(123, /tmp/bah\, flags, mode) /* opens /tmp/bah */ +openat(123, bah\, flags, mode) /* opens /tmp/foo/bah */ +openat(AT_FDWCWD, bah\, flags, mode) /* opens /tmp/bah */ +openat(stdio, bah\, flags, mode) /* returns error because stdio is not a directory */ +.... + +Esta infraestructura es necesaria para evitar condiciones de carrera cuando se abren ficheros fuera del directorio de trabajo actual. Imagina un proceso que consiste en dos hilos, hilo A e hilo B. El hilo A realiza `open(./tmp/foo/bah., flags, mode)` y antes de volver es desalojado y se ejecuta el hilo B. El hilo B no se preocupa por las necesidades del hilo A y renombra o elimina [.filename]#/tmp/foo/#. Tenemos una condición de carrera. Para evitar esto podemos abrir [.filename]#/tmp/foo# y utilizarlo como `dirfd` en la llamada al sistema `openat`. Esto permite al usuario implementar directorios de trabajo por hilo. + +La familia *at de llamadas al sistema de Linux(R) contiene: `linux_openat`, `linux_mkdirat`, `linux_mknodat`, `linux_fchownat`, `linux_futimesat`, `linux_fstatat64`, `linux_unlinkat`, `linux_renameat`, `linux_linkat`, `linux_symlinkat`, `linux_readlinkat`, `linux_fchmodat` y `linux_faccessat`. Todas se implementan utilizando la rutina modificada man:nami[9] y una sencilla capa de envoltorio. + +[[implementation]] +===== Implementación + +La implementación se hace modificando la rutina man:namei[9] (descrita arriba) para que tenga un parámetro adicional `dirfd` en su estructura `nameidata`, que especifica el punto de comienzo de la búsqueda de la ruta en lugar de utilizar el directorio de trabajo cada vez. La resolución de `dirfd` a vnode a partir del número de descriptor de fichero se hace en las llamadas al sistema *at nativas. Cuando `dirfd` es `AT_FDCWD` la entrada `dvp` en la estructura `nameidata` es `NULL` pero cuando `dirfd` otro número obtenemos el fichero para este descriptor de fichero, comprobamos si el fichero es válido y si tiene un vnode asociado lo obtenemos. Después comprobamos que el vnode sea un directorio. En la rutina man:namei[9] real simplemente sustituimos el vnode `dvp` por la variable `dp` en la función man:namei[9] que determina el punto de comienzo. man:namei[9] no se usa directamente sino mediante una traza de diferentes funciones a diferentes niveles. Por ejemplo `openat` hace esto: + +[.programlisting] +.... +openat() --> kern_openat() --> vn_open() -> namei() +.... + +Por esta razón `kern_open` y `vn_open` deben modificarse para incorporar el parámetro adicional `dirfd`. No se crea una capa de compatibilidad para aquellos porque no hay muchos usuarios de esta y los usuarios se pueden convertir fácilmente. Esta implementación general permite a FreeBSD implementar su propio *at llamadas al sistema. Esto está siendo discutido ahora mismo. + +[[ioctl]] +==== Ioctl + +La interfaz ioctl es bastante frágil debido a su genericidad. Tenemos que tener en cuenta que los dispositivos difieren entre Linux(R) y FreeBSD, por lo que se debe tener cuidado para que la emulación de ioctl funcione correctamente. El manejo de ioctl se implementa en `linux_ioctl.c`, donde se define la función `linux_ioctl`. Esta función simplemente itera sobre conjuntos de manejadores ioctl para encontrar un manejador que implemente un comando dado. La llamada al sistema ioctl tiene tres parámetros, el descriptor de archivo, el comando y un argumento. El comando es un número de 16 bits, que en teoría se divide en 8 bits altos que determinan la clase del comando ioctl y 8 bits bajos, que son el comando real dentro del conjunto dado. La emulación aprovecha esta división. Implementamos controladores para cada conjunto, como `sound_handler` o `disk_handler`.Cada controlador tiene un comando máximo y un comando mínimo definido, que se utiliza para determinar qué controlador se utiliza. Hay leves problemas con este enfoque porque Linux(R) no usa la división de conjuntos de manera consistente, por lo que a veces los ioctls de un conjunto diferente están dentro de un conjunto al que no deberían pertenecer (ioctls genéricos SCSI dentro del conjunto cdrom, etc.). FreeBSD actualmente no implementa muchos ioctls de Linux(R) (en comparación con NetBSD, por ejemplo) pero el plan es portarlos de NetBSD. La tendencia es usar ioctls de Linux(R) incluso en los controladores nativos de FreeBSD debido a la fácil migración de las aplicaciones. + +[[debugging]] +==== Depuración + +Cada llamada al sistema debería ser depurable. Para ello introducimos una pequeña infraestructura. Tenemos la función ldebug, que indica si una llamada al sistema determinada debe depurarse (configurable mediante un sysctl). Para imprimir tenemos macros LMSG y ARGS. Se utilizan para alterar una cadena imprimible para mensajes de depuración uniformes. + +[[conclusion]] +== Conclusión + +[[results]] +=== Resultados + +A fecha de abril de 2007 la capa de emulación de Linux(R) es capaz de emular el kernel Linux(R) 2.6.16 bastante bien. Los problemas que quedan son sobre futexes, la familia de llamadas al sistema *at sin terminar, problemas con el envío de señales, la ausencia de `epoll` y `inotify` y probablemente algunos bugs que no se han descubierto todavía. A pesar de esto somos capaces de ejecutar básicamente todos los programas Linux(R) incluidos en la colección de ports con Fedora Core 4 en 2.6.16 y hay algunos informes rudimentarios de éxito con Fedora Core 6 en 2.6.16. El linux_base de Fedora Core 6 se añadió al repositorio recientemente permitiendo más pruebas de la capa de emulación y dándonos más pistas sobre dónde debemos poner el esfuerzo para implementar las cosas que faltan. + +Somos capaces de ejecutar las aplicaciones más usadas como package:www/linux-firefox[], package:net-im/skype[] y algunos juegos de la colección de ports. Algunos programas tienen un mal comportamiento bajo la emulación de 2.6 pero se está investigando y con suerte se solucionará pronto. La única aplicación grande que se sabe que no funciona es el Java(TM) Development Kit de Linux(R). Esto es porque requiere `epoll` el cual no está directamente relacionado con el kernel Linux(R) 2.6. + +Esperamos habilitar la emulación 2.6.16 por defecto algún tiempo después del lanzamiento de FreeBSD 7.0 al menos para exponer las partes de la emulación 2.6 para pruebas más amplias. Una vez hecho esto, podemos cambiar a Fedora Core 6 linux_base, que es el plan definitivo. + +[[future-work]] +=== Trabajo futuro + +El trabajo futuro debe centrarse en solucionar los problemas restantes con futexes, implementar el resto de la familia de llamadas al sistema *at, arreglar el envío de señales y posiblemente implementar `epoll` y `inotify`. + +Esperamos poder ejecutar pronto los programas más importantes sin problemas, por lo que podremos cambiar a la emulación 2.6 por defecto y hacer que Fedora Core 6 sea la linux_base predeterminada porque nuestro Fedora Core 4 que usamos actualmente ya no es compatible. + +El otro objetivo posible es compartir nuestro código con NetBSD y DragonflyBSD. NetBSD tiene algo de soporte para la emulación 2.6 pero está lejos de estar terminado y no se ha probado realmente. DragonflyBSD ha expresado cierto interés en portar las mejoras 2.6. + +En general, conforme se desarrolla Linux(R) nos gustaría seguir actualizados con su desarrollo, implementando las nuevas llamadas al sistema. Splice se me viene a la cabeza. Algunas de las llamadas al sistema ya implementadas son subóbtimas, por ejemplo `mremap` y otras. Se pueden hacer algunas mejoras de rendimiento, bloqueos más finos y otras cosas. + +[[team]] +=== Equipo + +Colaboré en este proyecto con (en orden alfabético): + +* `{jhb}` +* `{kib}` +* Emmanuel Dreyfus +* Scot Hetzel +* `{jkim}` +* `{netchild}` +* `{ssouhlal}` +* Li Xiao +* `{davidxu}` + +Me gustaría agradecer a todas esas personas por sus consejos, revisiones de código y apoyo general. + +[[literatures]] +== Bibliografía + +. Marshall Kirk McKusick - George V. Nevile-Neil. Diseño e implementación del sistema operativo FreeBSD. Addison-Wesley, 2005. +. https://tldp.org[https://tldp.org] +. https://www.kernel.org[https://www.kernel.org] diff --git a/documentation/content/es/articles/linux-emulation/_index.po b/documentation/content/es/articles/linux-emulation/_index.po new file mode 100644 index 0000000000..b5a304fe19 --- /dev/null +++ b/documentation/content/es/articles/linux-emulation/_index.po @@ -0,0 +1,4451 @@ +# SOME DESCRIPTIVE TITLE +# Copyright (C) YEAR The FreeBSD Project +# This file is distributed under the same license as the FreeBSD Documentation package. +# Fernando Apesteguía , 2021, 2022. +msgid "" +msgstr "" +"Project-Id-Version: FreeBSD Documentation VERSION\n" +"POT-Creation-Date: 2022-08-07 10:21-0300\n" +"PO-Revision-Date: 2022-08-23 16:36+0000\n" +"Last-Translator: Fernando Apesteguía \n" +"Language-Team: Spanish \n" +"Language: es\n" +"MIME-Version: 1.0\n" +"Content-Type: text/plain; charset=UTF-8\n" +"Content-Transfer-Encoding: 8bit\n" +"Plural-Forms: nplurals=2; plural=n != 1;\n" +"X-Generator: Weblate 4.10.1\n" + +#. type: YAML Front Matter: description +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1 +#, no-wrap +msgid "A technical description about the internals of the Linux emulation layer in FreeBSD" +msgstr "" +"Una descripción técnica acerca del funcionamiento interno de la capa de " +"emulación Linux en FreeBSD" + +#. type: YAML Front Matter: title +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1 +#, no-wrap +msgid "Linux® emulation in FreeBSD" +msgstr "Emulación Linux(R) en FreeBSD" + +#. type: Title = +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:11 +#, no-wrap +msgid "Linux(R) emulation in FreeBSD" +msgstr "Emulación Linux(R) en FreeBSD" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:44 +msgid "Abstract" +msgstr "Resumen" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:54 +msgid "" +"This masters thesis deals with updating the Linux(R) emulation layer (the so " +"called _Linuxulator_). The task was to update the layer to match the " +"functionality of Linux(R) 2.6. As a reference implementation, the Linux(R) " +"2.6.16 kernel was chosen. The concept is loosely based on the NetBSD " +"implementation. Most of the work was done in the summer of 2006 as a part " +"of the Google Summer of Code students program. The focus was on bringing " +"the _NPTL_ (new POSIX(R) thread library) support into the emulation layer, " +"including _TLS_ (thread local storage), _futexes_ (fast user space mutexes), " +"_PID mangling_, and some other minor things. Many small problems were " +"identified and fixed in the process. My work was integrated into the main " +"FreeBSD source repository and will be shipped in the upcoming 7.0R release. " +"We, the emulation development team, are working on making the Linux(R) 2.6 " +"emulation the default emulation layer in FreeBSD." +msgstr "" +"Esta tesis doctoral trata sobre cómo actualizar la capa de emulación de " +"Linux(R) (también llamada _Linuxulator_). La tarea consistía en actualizar " +"dicha capa para alcanzar en funcionalidad a Linux(R) 2.6. Como " +"implementación de referencia se escogió el kernel Linux(R) 2.6.16. El " +"concepto se basa ligeramente en la implementación de NetBSD. La mayoría del " +"trabajo se realizó en el verano de 2006 como parte del programa de " +"estudiantes Google Summer of Code. El foco se situó en añadir soporte para " +"_NPTL_ (la nueva librería de hilos POSIX(R)) a la capa de emulación, " +"incluyento _TLS_ (almacenamiento local para hilos), _futexes_ (mutex rápidos " +"en espacio de usuario), _PID mangling_ y otras cosas menores. En el proceso " +"se identificaron y arreglaron muchos problemas menores. Mi trabajo se " +"integró en el repositorio fuente principal de FreeBSD y estará disponible en " +"la próxima versión 7.0R. Los miembros del equipo de desarrollo de emulación " +"estamos trabajando para que la emulación de Linux(R) 2.6 sea la capa de " +"emulación por defecto en FreeBSD." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:56 +msgid "'''" +msgstr "'''" + +#. type: Title == +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:60 +#, no-wrap +msgid "Introduction" +msgstr "Introducción" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:67 +msgid "" +"In the last few years the open source UNIX(R) based operating systems " +"started to be widely deployed on server and client machines. Among these " +"operating systems I would like to point out two: FreeBSD, for its BSD " +"heritage, time proven code base and many interesting features and Linux(R) " +"for its wide user base, enthusiastic open developer community and support " +"from large companies. FreeBSD tends to be used on server class machines " +"serving heavy duty networking tasks with less usage on desktop class " +"machines for ordinary users. While Linux(R) has the same usage on servers, " +"but it is used much more by home based users. This leads to a situation " +"where there are many binary only programs available for Linux(R) that lack " +"support for FreeBSD." +msgstr "" +"En los últimos años, los sistemas operativos basados en el código abierto de " +"UNIX(R) han empezado a ser desplegados ampliamente tanto en máquinas cliente " +"como servidores. Entre estos sistemas operativos me gustaría resaltar dos: " +"FreeBSD, por su herencia BSD, base de código que resiste el paso del tiempo " +"y por tener muchas características interesantes y Linux(R) por su amplio " +"número de usuarios, comunidad de desarrolladores entusiasta y abierta y el " +"apoyo de grandes corporaciones. FreeBSD se suele utilizar en máquinas de " +"tipo servidor que realizan duras tareas intensivas de red con menos uso en " +"máquinas de tipo escritorio para usuarios ordinarios. Aunque Linux(R) tiene " +"el mismo uso en servidores, es mucho más usado por usuarios en sus casas. " +"Esto lleva a una situación en la que hay muchos programas sólo disponibles " +"en forma binaria para Linux(R) y que no tienen soporte para FreeBSD." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:69 +msgid "" +"Naturally, a need for the ability to run Linux(R) binaries on a FreeBSD " +"system arises and this is what this thesis deals with: the emulation of the " +"Linux(R) kernel in the FreeBSD operating system." +msgstr "" +"Naturalmente, surge la necesidad de ejecutar binarios de Linux(R) en un " +"sistema FreeBSD y eso es de lo que trata esta tesis: la emulación del kernel " +"Linux(R) en el sistema operativo FreeBSD." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:72 +msgid "" +"During the Summer of 2006 Google Inc. sponsored a project which focused on " +"extending the Linux(R) emulation layer (the so called Linuxulator) in " +"FreeBSD to include Linux(R) 2.6 facilities. This thesis is written as a " +"part of this project." +msgstr "" +"En el verano de 2006 Google Inc. patrocinó un proyecto enfocado en extender " +"la capa de emulación Linux(R) (el llamado Linuxulator) en FreeBSD para " +"incluir las capacidades de Linux(R) 2.6. Esta tesis se escribió como parte " +"de este proyecto." + +#. type: Title == +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:74 +#, no-wrap +msgid "A look inside..." +msgstr "Una mirada al interior …" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:80 +msgid "" +"In this section we are going to describe every operating system in " +"question. How they deal with syscalls, trapframes etc., all the low-level " +"stuff. We also describe the way they understand common UNIX(R) primitives " +"like what a PID is, what a thread is, etc. In the third subsection we talk " +"about how UNIX(R) on UNIX(R) emulation could be done in general." +msgstr "" +"En esta sección vamos a describir cada sistema operativo en cuestión. Cómo " +"manejan las llamadas al sistema, trapframes, etc., todo lo que sea bajo " +"nivel. También describimos la manera en la que entienden primitivas comunes " +"de UNIX(R) como qué es un PID, qué es un hilo, etc. En la tercera subsección " +"hablamos acerca de cómo se podría hacer emulación UNIX(R) sobre UNIX(R) de " +"forma general." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:82 +#, no-wrap +msgid "What is UNIX(R)" +msgstr "Qué es UNIX(R)" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:94 +msgid "" +"UNIX(R) is an operating system with a long history that has influenced " +"almost every other operating system currently in use. Starting in the " +"1960s, its development continues to this day (although in different " +"projects). UNIX(R) development soon forked into two main ways: the BSDs and " +"System III/V families. They mutually influenced themselves by growing a " +"common UNIX(R) standard. Among the contributions originated in BSD we can " +"name virtual memory, TCP/IP networking, FFS, and many others. The System V " +"branch contributed to SysV interprocess communication primitives, copy-on-" +"write, etc. UNIX(R) itself does not exist any more but its ideas have been " +"used by many other operating systems world wide thus forming the so called " +"UNIX(R)-like operating systems. These days the most influential ones are " +"Linux(R), Solaris, and possibly (to some extent) FreeBSD. There are in-" +"company UNIX(R) derivatives (AIX, HP-UX etc.), but these have been more and " +"more migrated to the aforementioned systems. Let us summarize typical " +"UNIX(R) characteristics." +msgstr "" +"UNIX(R) es un sistema operativo con una larga historia que ha influenciado a " +"casi todos los sistemas operativos que se utilizan actualmente. Comenzando " +"en 1960, su desarrollo continúa en la actualidad (aunque en diferentes " +"proyectos). El desarrollo de UNIX(R) pronto se dividió en dos ramas " +"principales: las familias BSD y System III/V. Ambas se influenciaron " +"mutuamente haciendo crecer el estándar UNIX(R). Entre las contribuciones que " +"se originaron en BSD podemos nombrar la memoria virtual, las redes TCP/IP, " +"FFS, y muchos otros. La rama System V aportó las primitivas SysV de " +"comunicación entre procesos, el copy-on-write, etc. UNIX(R) en sí mismo ya " +"no existe pero sus ideas se han usado en muchos otros sistemas operativos " +"por todo el mundo formando así los llamados sistemas operativos tipo UNIX(R)" +". Actualmente los más influyentes son Linux(R), Solaris, y posiblemente (" +"hasta cierto punto) FreeBSD. Hay derivados de UNIX(R) internos en algunas " +"compañías (AIX, HP-UX etc.) pero estos han sido migrados cada vez más a los " +"sistemas mencionados anteriormente. Resumamos las características típicas de " +"UNIX(R)." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:96 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:187 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:279 +#, no-wrap +msgid "Technical details" +msgstr "Detalles técnicos" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:104 +msgid "" +"Every running program constitutes a process that represents a state of the " +"computation. Running process is divided between kernel-space and user-" +"space. Some operations can be done only from kernel space (dealing with " +"hardware etc.), but the process should spend most of its lifetime in the " +"user space. The kernel is where the management of the processes, hardware, " +"and low-level details take place. The kernel provides a standard unified " +"UNIX(R) API to the user space. The most important ones are covered below." +msgstr "" +"Cada programa en ejecución constituye un proceso que representa el estado de " +"la computación. Un proceso en ejecución se divide entre espacio del kernel y " +"espacio de usuario. Algunas operaciones sólo se pueden hacer en espacio de " +"kernel (tratar con hardware etc.), pero el proceso debería pasar la mayoría " +"de su vida en espacio de usuario. El kernel es donde tienen lugar la gestión " +"de los procesos, hardware y los detalles de bajo nivel. El kernel " +"proporciona al espacio de usuario un API UNIX(R) estándar y unificado. Las " +"más importantes se tratan abajo." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:106 +#, no-wrap +msgid "Communication between kernel and user space process" +msgstr "Comunicación entre el kernel y el proceso de espacio de usuario" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:114 +msgid "" +"Common UNIX(R) API defines a syscall as a way to issue commands from a user " +"space process to the kernel. The most common implementation is either by " +"using an interrupt or specialized instruction (think of `SYSENTER`/`SYSCALL` " +"instructions for ia32). Syscalls are defined by a number. For example in " +"FreeBSD, the syscall number 85 is the man:swapon[2] syscall and the syscall " +"number 132 is man:mkfifo[2]. Some syscalls need parameters, which are " +"passed from the user-space to the kernel-space in various ways " +"(implementation dependant). Syscalls are synchronous." +msgstr "" +"El API común de UNIX(R) define llamadas al sistema como forma de ejecutar " +"comandos en el kernel desde espacio de usuario. La implementación más " +"habitual es utilizar una interrupción o una instrucción especializada (como " +"las instrucciones `SYSENTER`/`SYSCALL` en ia32). Las llamadas al sistema se " +"definen mediante un número. Por ejemplo en FreeBSD, la llamada al sistema " +"número 85 es la llamada al sistema de man:swapon[2] y la llamada al sistema " +"número 132 es man:mkfifo[2]. Algunas llamadas al sistema necesitan " +"parámetros, que son pasados desde espacio de usuario a espacio de kernel de " +"varias formas (dependiendo de la implementación). Las llamadas al sistema " +"son síncronas." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:118 +msgid "" +"Another possible way to communicate is by using a _trap_. Traps occur " +"asynchronously after some event occurs (division by zero, page fault etc.). " +"A trap can be transparent for a process (page fault) or can result in a " +"reaction like sending a _signal_ (division by zero)." +msgstr "" +"Otra forma posible de comunicarse es mediante un _trap_. Los traps (trampas) " +"ocurren de forma asíncrona después de que ocurra algún evento (división por " +"cero, fallo de página, etc.). Un trap puede ser transparente para un proceso " +"(error de página) o puede resultar en una reacción como enviar una _señal_ (" +"división por cero)." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:120 +#, no-wrap +msgid "Communication between processes" +msgstr "Comunicación entre procesos" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:125 +msgid "" +"There are other APIs (System V IPC, shared memory etc.) but the single most " +"important API is signal. Signals are sent by processes or by the kernel and " +"received by processes. Some signals can be ignored or handled by a user " +"supplied routine, some result in a predefined action that cannot be altered " +"or ignored." +msgstr "" +"Hay otras API (System V IPC, memoria compartida, etc.) pero la API más " +"importante es la señal. Las señales son enviadas por procesos o por el " +"kernel y recibidas por procesos. Algunas señales pueden ser ignoradas o " +"manejadas por una rutina proporcionada por el usuario, otras dan como " +"resultado una acción predefinida que no se puede alterar ni ignorar." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:127 +#, no-wrap +msgid "Process management" +msgstr "Gestión de procesos" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:137 +msgid "" +"Kernel instances are processed first in the system (so called init). Every " +"running process can create its identical copy using the man:fork[2] " +"syscall. Some slightly modified versions of this syscall were introduced " +"but the basic semantic is the same. Every running process can morph into " +"some other process using the man:exec[3] syscall. Some modifications of " +"this syscall were introduced but all serve the same basic purpose. " +"Processes end their lives by calling the man:exit[2] syscall. Every process " +"is identified by a unique number called PID. Every process has a defined " +"parent (identified by its PID)." +msgstr "" +"Las instancias del kernel se procesan las primeras en el sistema (llamado " +"init). Cada proceso en ejecución puede crear una copia idéntica a sí mismo " +"utilizando la llamada al sistema man:fork[2]. Se han introducido algunas " +"versiones ligeramente modificadas de esta llamada pero la semántica es " +"básicamente la misma. Cada proceso en ejecución se puede convertir en otro " +"proceso utilizando la llamada al sistema man:exec[3]. Se han introducido " +"algunas modificaciones a esta llamada pero todas tienen básicamente el mismo " +"propósito. Los procesos terminan sus vidas invocando la llamada al sistema " +"man:exit[2]. Cada proceso se identifica por un número único llamado PID. " +"Cada proceso tiene definido un padre (identificado por su PID)." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:139 +#, no-wrap +msgid "Thread management" +msgstr "Gestión de hilos" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:145 +msgid "" +"Traditional UNIX(R) does not define any API nor implementation for " +"threading, while POSIX(R) defines its threading API but the implementation " +"is undefined. Traditionally there were two ways of implementing threads. " +"Handling them as separate processes (1:1 threading) or envelope the whole " +"thread group in one process and managing the threading in userspace (1:N " +"threading). Comparing main features of each approach:" +msgstr "" +"Los UNIX(R) tradicionales no definen ni un API ni una implementación para " +"hilos, mientras que POSIX(R) define un API para hilos pero la implementación " +"no está definida. Tradicionalmente había dos formas de implementar hilos. " +"Manejarlos como procesos separados (modelo 1:1) o envolver todo el grupo de " +"hilos en un proceso y manejar los hilos en espacio de usuario (modelo 1:N). " +"Comparando las características principales de cada aproximación:" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:147 +msgid "1:1 threading" +msgstr "Hilos 1: 1" + +#. type: Bullet: '- ' +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:149 +msgid "heavyweight threads" +msgstr "hilos pesados" + +#. type: Bullet: '- ' +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:150 +msgid "" +"the scheduling cannot be altered by the user (slightly mitigated by the " +"POSIX(R) API)" +msgstr "" +"el usuario no puede alterar la planificación (ligeramente mitigado por el " +"API de POSIX(R))" + +#. type: Bullet: '+ ' +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:151 +msgid "no syscall wrapping necessary" +msgstr "no es necesario un recubrimiento para la llamada al sistema" + +#. type: Bullet: '+ ' +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:152 +msgid "can utilize multiple CPUs" +msgstr "puede utilizar varias CPU" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:154 +msgid "1:N threading" +msgstr "Hilos 1: N" + +#. type: Bullet: '+ ' +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:156 +msgid "lightweight threads" +msgstr "hilos ligeros" + +#. type: Bullet: '+ ' +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:157 +msgid "scheduling can be easily altered by the user" +msgstr "el usuario puede modificar fácilmente la planificación" + +#. type: Bullet: '- ' +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:158 +msgid "syscalls must be wrapped" +msgstr "las llamadas al sistema necesitan estar recubiertas" + +#. type: Bullet: '- ' +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:159 +msgid "cannot utilize more than one CPU" +msgstr "no puede utilizar más de una CPU" + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:161 +#, no-wrap +msgid "What is FreeBSD?" +msgstr "¿Qué es FreeBSD?" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:169 +msgid "" +"The FreeBSD project is one of the oldest open source operating systems " +"currently available for daily use. It is a direct descendant of the genuine " +"UNIX(R) so it could be claimed that it is a true UNIX(R) although licensing " +"issues do not permit that. The start of the project dates back to the early " +"1990's when a crew of fellow BSD users patched the 386BSD operating system. " +"Based on this patchkit a new operating system arose named FreeBSD for its " +"liberal license. Another group created the NetBSD operating system with " +"different goals in mind. We will focus on FreeBSD." +msgstr "" +"El proyecto FreeBSD es uno de los sistemas operativos open source más " +"antiguos que están actualmente disponibles para uso diario. Es un " +"descendiente directo del UNIX(R) genuino así que se podría afirmar que es un " +"UNIX(R) verdadero aunque asuntos con las licencias no permiten hacerlo. El " +"inicio del proyecto data de principios de los 90 cuando un grupo de usuarios " +"de BSD parchearon el sistema operativo 386BSD. Basado en este conjunto de " +"parches surgió un nuevo sistema operativo llamado FreeBSD debido a su " +"licencia liberal. Otro grupo creó el sistema operativo NetBSD pensando en " +"diferentes objetivos . Nos centraremos en FreeBSD." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:174 +msgid "" +"FreeBSD is a modern UNIX(R)-based operating system with all the features of " +"UNIX(R). Preemptive multitasking, multiuser facilities, TCP/IP networking, " +"memory protection, symmetric multiprocessing support, virtual memory with " +"merged VM and buffer cache, they are all there. One of the interesting and " +"extremely useful features is the ability to emulate other UNIX(R)-like " +"operating systems. As of December 2006 and 7-CURRENT development, the " +"following emulation functionalities are supported:" +msgstr "" +"FreeBSD es un sistema operativo moderno basado en UNIX(R) con todas las " +"características de UNIX(R). Multitarea preemptiva, capacidades multiusuario, " +"redes TCP/IP, protección de memoria, soporte para multiprocesamiento " +"simétrico, memoria virtual con cache de buffer y VM fusionadas, todo está " +"ahí. Una de las características interesantes y extremadamente útiles es la " +"habilidad de emular otros sistemas operativos tipo UNIX(R). A fecha de " +"Diciembre de 2006 en el desarrollo de 7-CURRENT, se soportan las siguientes " +"características de emulación:" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:176 +msgid "FreeBSD/i386 emulation on FreeBSD/amd64" +msgstr "Emulación FreeBSD/i386 en FreeBSD/amd64" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:177 +msgid "FreeBSD/i386 emulation on FreeBSD/ia64" +msgstr "Emulación FreeBSD/i386 en FreeBSD/ia64" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:178 +msgid "Linux(R)-emulation of Linux(R) operating system on FreeBSD" +msgstr "Emulación del sistema operativo Linux(R) en FreeBSD" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:179 +msgid "NDIS-emulation of Windows networking drivers interface" +msgstr "Emulación NDIS de la interfaz de controladores de red de Windows" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:180 +msgid "NetBSD-emulation of NetBSD operating system" +msgstr "Emulación NetBSD del sistema operativo NetBSD" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:181 +msgid "PECoff-support for PECoff FreeBSD executables" +msgstr "Soporte PECoff para ejecutables PECoff FreeBSD" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:182 +msgid "SVR4-emulation of System V revision 4 UNIX(R)" +msgstr "Emulación del UNIX(R) System V revision 4" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:185 +msgid "" +"Actively developed emulations are the Linux(R) layer and various FreeBSD-on-" +"FreeBSD layers. Others are not supposed to work properly nor be usable " +"these days." +msgstr "" +"Las emulaciones activamente en desarrollo son la capa de Linux(R) y las " +"capas de FreeBSD sobre FreeBSD. Otras no están soportadas para funcionar " +"correctamente o no son utilizables actualmente." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:195 +msgid "" +"FreeBSD is traditional flavor of UNIX(R) in the sense of dividing the run of " +"processes into two halves: kernel space and user space run. There are two " +"types of process entry to the kernel: a syscall and a trap. There is only " +"one way to return. In the subsequent sections we will describe the three " +"gates to/from the kernel. The whole description applies to the i386 " +"architecture as the Linuxulator only exists there but the concept is similar " +"on other architectures. The information was taken from [1] and the source " +"code." +msgstr "" +"FreeBSD es una versión tradicional de UNIX(R) en el sentido en el que divide " +"la ejecución de los procesos en dos mitades: espacio de kernel y ejecución " +"en espacio de usuario. Hay dos tipos de entradas al kernel para los procesos:" +" una llamada al sistema y un trap. Sólo hay una forma de volver. En las " +"siguientes secciones se describirán las tres puertas desde/hacia el kernel. " +"Toda la descripción aplica a la arquitectura i386 ya que el Linuxulator sólo " +"existe ahí pero el concepto es similar para otras arquitecturas. La " +"información se ha tomado de [1] y del código fuente." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:197 +#, no-wrap +msgid "System entries" +msgstr "Entradas del sistema" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:204 +msgid "" +"FreeBSD has an abstraction called an execution class loader, which is a " +"wedge into the man:execve[2] syscall. This employs a structure `sysentvec`, " +"which describes an executable ABI. It contains things like errno " +"translation table, signal translation table, various functions to serve " +"syscall needs (stack fixup, coredumping, etc.). Every ABI the FreeBSD " +"kernel wants to support must define this structure, as it is used later in " +"the syscall processing code and at some other places. System entries are " +"handled by trap handlers, where we can access both the kernel-space and the " +"user-space at once." +msgstr "" +"FreeBSD tiene una abstracción denominada cargador de clases de ejecución que " +"es un enganche a la llamada al sistema man:execve[2]. Esta emplea una " +"estructura `sysentvec` que describe el ABI de un ejecutable. Contiene cosas " +"como la tabla de traducción de errno, la tabla de traducción de señales, " +"varias funciones para satisfacer las necesidades de las llamadas al sistema (" +"fixups de la pila, volcado de cores, etc). Cada ABI que el kernel de FreeBSD " +"quiera soportar debe definir esta estructura puesto que es utilizada después " +"el código de procesamiento de la llamada al sistema y en algunos otros " +"sitios. Las entradas al sistema se manejan mediante manejadores de traps " +"donde podemos acceder al espacio del kernel y de usuario al mismo tiempo." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:206 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:288 +#, no-wrap +msgid "Syscalls" +msgstr "Llamadas al sistema" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:209 +msgid "" +"Syscalls on FreeBSD are issued by executing interrupt `0x80` with register `" +"%eax` set to a desired syscall number with arguments passed on the stack." +msgstr "" +"Las llamadas al sistema en FreeBSD se llevan a cabo ejecutando la " +"interrupción `0x80` con el registro `%eax` establecido al número de la " +"llamada deseado y con los argumentos pasados en la pila." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:215 +msgid "" +"When a process issues an interrupt `0x80`, the `int0x80` syscall trap " +"handler is issued (defined in [.filename]#sys/i386/i386/exception.s#), which " +"prepares arguments (i.e. copies them on to the stack) for a call to a C " +"function man:syscall[2] (defined in [.filename]#sys/i386/i386/trap.c#), " +"which processes the passed in trapframe. The processing consists of " +"preparing the syscall (depending on the `sysvec` entry), determining if the " +"syscall is 32-bit or 64-bit one (changes size of the parameters), then the " +"parameters are copied, including the syscall. Next, the actual syscall " +"function is executed with processing of the return code (special cases for " +"`ERESTART` and `EJUSTRETURN` errors). Finally an `userret()` is scheduled, " +"switching the process back to the users-pace. The parameters to the actual " +"syscall handler are passed in the form of `struct thread *td`, `struct " +"syscall args *` arguments where the second parameter is a pointer to the " +"copied in structure of parameters." +msgstr "" +"Cuando un proceso realiza una interrupción `0x80`, se invoca el manejador de " +"trap de llamada al sistema `int0x80` (definido en [.filename]#sys/i386/i386/" +"exception.s#), el cual prepara los argumentos (es decir, los copia a la pila)" +" para llamar a una función C man:syscall[2] (definida en [.filename]#sys/" +"i386/i386/trap.c#) que procesa el marco de trap pasado. El procesamiento " +"consiste en preparar la llamada al sistema (dependiendo de la entrada de " +"`sysvec`), determinar si la llamada es de 32 o 64 bit (cambia el tamaño de " +"los parámetros), luego copiar los parámetros incluyendo la llamada al " +"sistema. Después, se ejecuta la llamada al sistema real procesando el código " +"de retorno (casos especiales para los errores `ERESTART` y `EJUSTRETURN`). " +"Por último se planifica un `userret()`, cambiando el proceso de nuevo a " +"espacio de usuario. Los parámetros para la llamada al sistema real se pasan " +"con la forma de los argumentos `struct thread *td`, `struct syscall args *` " +"donde el segundo parámetro es un puntero a la estructura de parámetros " +"copiada." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:217 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:307 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:794 +#, no-wrap +msgid "Traps" +msgstr "Trampas" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:224 +msgid "" +"Handling of traps in FreeBSD is similar to the handling of syscalls. " +"Whenever a trap occurs, an assembler handler is called. It is chosen " +"between alltraps, alltraps with regs pushed or calltrap depending on the " +"type of the trap. This handler prepares arguments for a call to a C " +"function `trap()` (defined in [.filename]#sys/i386/i386/trap.c#), which then " +"processes the occurred trap. After the processing it might send a signal to " +"the process and/or exit to userland using `userret()`." +msgstr "" +"El manejo de traps en FreeBSD es similar al manejo de llamadas al sistema. " +"Siempre que ocurre un trap, se llama a un manejador en ensamblador. Se elige " +"entre todos los traps, aquellas con registros empujados a la pila o traps de " +"llamadas dependiendo del tipo de trap. Este controlador prepara argumentos " +"para una llamada a una función C `trap()` (definida en [.filename]#sys/i386/" +"i386/trap.c#), que luego procesa el trap ocurrido. Después del " +"procesamiento, puede enviar una señal al proceso y / o salir al espacio de " +"usuario usando `userret()`." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:226 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:312 +#, no-wrap +msgid "Exits" +msgstr "Salida" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:230 +msgid "" +"Exits from kernel to userspace happen using the assembler routine `doreti` " +"regardless of whether the kernel was entered via a trap or via a syscall. " +"This restores the program status from the stack and returns to the userspace." +msgstr "" +"Las salidas del kernel al espacio de usuario ocurren usando la rutina en " +"ensamblador `doreti` independientemente de si se ingresó al kernel mediante " +"un trap o mediante una llamada al sistema. Esto restaura el estado del " +"programa desde la pila y vuelve al espacio de usuario." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:232 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:318 +#, no-wrap +msgid "UNIX(R) primitives" +msgstr "Primitivas UNIX(R)" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:238 +msgid "" +"FreeBSD operating system adheres to the traditional UNIX(R) scheme, where " +"every process has a unique identification number, the so called _PID_ " +"(Process ID). PID numbers are allocated either linearly or randomly ranging " +"from `0` to `PID_MAX`. The allocation of PID numbers is done using linear " +"searching of PID space. Every thread in a process receives the same PID " +"number as result of the man:getpid[2] call." +msgstr "" +"El sistema operativo FreeBSD sigue el esquema tradicional UNIX(R), donde " +"cada proceso tiene un número único de identificación, el llamado _PID_ (" +"Process ID). Los números PID se generan o linealmente o de forma aleatoria " +"en el rango `0` a `PID_MAX`. La generación de números PID se hace usando una " +"búsqueda lineal en el espacio PID. Cada hilo en un proceso recibe el mismo " +"número PID como resultado de llamar a man:getpid[2]." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:249 +msgid "" +"There are currently two ways to implement threading in FreeBSD. The first " +"way is M:N threading followed by the 1:1 threading model. The default " +"library used is M:N threading (`libpthread`) and you can switch at runtime " +"to 1:1 threading (`libthr`). The plan is to switch to 1:1 library by " +"default soon. Although those two libraries use the same kernel primitives, " +"they are accessed through different API(es). The M:N library uses the " +"`kse_*` family of syscalls while the 1:1 library uses the `thr_*` family of " +"syscalls. Due to this, there is no general concept of thread ID shared " +"between kernel and userspace. Of course, both threading libraries implement " +"the pthread thread ID API. Every kernel thread (as described by `struct " +"thread`) has td tid identifier but this is not directly accessible from " +"userland and solely serves the kernel's needs. It is also used for 1:1 " +"threading library as pthread's thread ID but handling of this is internal to " +"the library and cannot be relied on." +msgstr "" +"Actualmente hay dos formas de implementar multihilo en FreeBSD. La primera " +"es M:N seguido del modelo 1:1. La librería usada por defecto es multihilo M:" +"N (`libpthread`) y puedes cambiar en tiempo de ejecución a multihilo 1:1 " +"(`libthr`). El plan es cambiar pronto a la librería 1:1 por defecto. Aunque " +"estas dos librerías utilizan las mismas primitivas del kernel, se acceden " +"mediante APIs diferentes. La librería M:N utiliza la familia `kse_*` de " +"llamadas al sistema mientras que la librería 1:1 utiliza la familia `thr_*` " +"de llamadas al sistema. Debido a esto, no hay un concepto general de ID de " +"hilo compartido entre el kernel y el espacio de usuario. Por supuesto, ambas " +"librerías implementan el API de ID de hilo de pthread. Cada hilo del kernel (" +"descrito por `struct thread`) tiene el identificador tid pero no es " +"directamente accesible desde espacio de usuario y sólo sirve para cubrir " +"necesidades del kernel. También se usa para la librería 1:1 como el ID de " +"hilo de pthread pero este manejo es interno a la librería y no se puede " +"depender de él." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:257 +msgid "" +"As stated previously there are two implementations of threading in FreeBSD. " +"The M:N library divides the work between kernel space and userspace. Thread " +"is an entity that gets scheduled in the kernel but it can represent various " +"number of userspace threads. M userspace threads get mapped to N kernel " +"threads thus saving resources while keeping the ability to exploit " +"multiprocessor parallelism. Further information about the implementation " +"can be obtained from the man page or [1]. The 1:1 library directly maps a " +"userland thread to a kernel thread thus greatly simplifying the scheme. " +"None of these designs implement a fairness mechanism (such a mechanism was " +"implemented but it was removed recently because it caused serious slowdown " +"and made the code more difficult to deal with)." +msgstr "" +"Como se indicó anteriormente, hay dos implementaciones de multihilo en " +"FreeBSD. La biblioteca M:N divide el trabajo entre el espacio del kernel y " +"el espacio de usuario. El hilo es una entidad que se planifica en el kernel, " +"pero puede representar varios hilos en espacio de usuario. M hilos en " +"espacio de usuario se asignan a N hilos del núcleo, lo que ahorra recursos y " +"mantiene la capacidad de explotar el paralelismo de multiprocesador. Se " +"puede obtener más información sobre la implementación en la página del " +"manual o en [1]. La biblioteca 1:1 mapea directamente un hilo de espacio de " +"usuario a un hilo del kernel, lo que simplifica enormemente el esquema. " +"Ninguno de estos diseños implementa un mecanismo de equidad (se implementó " +"un mecanismo de este tipo, pero se eliminó recientemente porque causaba una " +"grave lentitud y hacía que el código fuera más difícil de tratar)." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:259 +#, no-wrap +msgid "What is Linux(R)" +msgstr "Qué es Linux(R)" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:263 +msgid "" +"Linux(R) is a UNIX(R)-like kernel originally developed by Linus Torvalds, " +"and now being contributed to by a massive crowd of programmers all around " +"the world. From its mere beginnings to today, with wide support from " +"companies such as IBM or Google, Linux(R) is being associated with its fast " +"development pace, full hardware support and benevolent dictator model of " +"organization." +msgstr "" +"Linux(R) es un kernel de tipo UNIX(R) desarrollado originalmente por Linus " +"Torvalds, y al que ahora contribuye un enorme número de programadores en " +"todo el mundo. Desde sus primeros comienzos hasta ahora, con amplio apoyo de " +"compañías como IBM o Google, Linux(R) se ha asociado con su rápido ritmo de " +"desarrollo, amplio soporte hardware y su modelo de organización de tipo " +"dictador benevolente." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:267 +msgid "" +"Linux(R) development started in 1991 as a hobbyist project at University of " +"Helsinki in Finland. Since then it has obtained all the features of a " +"modern UNIX(R)-like OS: multiprocessing, multiuser support, virtual memory, " +"networking, basically everything is there. There are also highly advanced " +"features like virtualization etc." +msgstr "" +"El desarrollo de Linux(R) comenzó como un hobby en 1991 en la Universidad de " +"Helsinki en Finlandia. Desde entonces ha adquirido todas las características " +"de un sistema operativo moderno tipo UNIX(R): multiprocesamiento, soporte " +"multiusuario, memoria virtual, redes, básicamente lo tiene todo. También hay " +"características altamente avanzadas como virtualización, etc." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:270 +msgid "" +"As of 2006 Linux(R) seems to be the most widely used open source operating " +"system with support from independent software vendors like Oracle, " +"RealNetworks, Adobe, etc. Most of the commercial software distributed for " +"Linux(R) can only be obtained in a binary form so recompilation for other " +"operating systems is impossible." +msgstr "" +"A fecha de 2006 Linux(R) parece ser el sistema operativo open source más " +"ampliamente usado con soporte de empresas de software independientes como " +"Oracle, RealNetworks, Adobe, etc. La mayoría del software comercial que se " +"distribuye para Linux(R) sólo se puede obtener en forma binaria de forma que " +"recompilar para otros sistemas operativos es imposible." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:275 +msgid "" +"Most of the Linux(R) development happens in a Git version control system. " +"Git is a distributed system so there is no central source of the Linux(R) " +"code, but some branches are considered prominent and official. The version " +"number scheme implemented by Linux(R) consists of four numbers A.B.C.D. " +"Currently development happens in 2.6.C.D, where C represents major version, " +"where new features are added or changed while D is a minor version for " +"bugfixes only." +msgstr "" +"La mayoría del desarrollo de Linux(R) tiene lugar en el sistema de control " +"de versiones Git. Git es un sistema distribuido de forma que no hay una " +"fuente de código central de Linux(R), pero algunas ramas se consideran " +"prominentes y oficiales. El esquema de numeración de versiones implementado " +"por Linux(R) consiste en cuatro números A.B.C.D. El desarrollo actual tiene " +"lugar en 2.6.C.C, donde C representa la versión mayor, donde se cambian o " +"añaden nuevas características mientras que D es la versión menor sólo para " +"arreglos de bugs." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:277 +msgid "More information can be obtained from [3]." +msgstr "Se puede obtener más información en [3]." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:286 +msgid "" +"Linux(R) follows the traditional UNIX(R) scheme of dividing the run of a " +"process in two halves: the kernel and user space. The kernel can be entered " +"in two ways: via a trap or via a syscall. The return is handled only in one " +"way. The further description applies to Linux(R) 2.6 on the i386(TM) " +"architecture. This information was taken from [2]." +msgstr "" +"Linux(R) sigue el esquema tradicional UNIX(R) de dividir la ejecución de un " +"proceso en dos partes: espacio de kernel y espacio de usuario. Al kernel se " +"puede entrar de dos formas: vía trap o vía llamada al sistema. La vuelta se " +"maneja de una sola forma. La descripción que sigue aplica a Linux(R) 2.6 en " +"la arquitectura i386(TM). La información se ha obtenido de [2]." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:296 +msgid "" +"Syscalls in Linux(R) are performed (in userspace) using `syscallX` macros " +"where X substitutes a number representing the number of parameters of the " +"given syscall. This macro translates to a code that loads `%eax` register " +"with a number of the syscall and executes interrupt `0x80`. After this " +"syscall return is called, which translates negative return values to " +"positive `errno` values and sets `res` to `-1` in case of an error. " +"Whenever the interrupt `0x80` is called the process enters the kernel in " +"system call trap handler. This routine saves all registers on the stack and " +"calls the selected syscall entry. Note that the Linux(R) calling convention " +"expects parameters to the syscall to be passed via registers as shown here:" +msgstr "" +"Las llamadas al sistema en Linux(R) se realizan (en espacio de usuario) " +"utilizando las macros `syscallX` donde X se sustituye por el número que " +"representa el número de parámetros de la llamada al sistema. Esta macro " +"traduce a un código que carga el registro `%eax` con un número de llamada al " +"sistema y ejecuta la interrupción `0x80`. Después de la llamada al sistema " +"se llama a return, que traslada valores de retorno negativos a valores " +"positivos `errno` y establece `res` a `-1` en caso de error. Cada vez que se " +"llama a la interrupción `0x80` el proceso entra en el kernel en un manejador " +"de llamada al sistema. Esta rutina salva todos los registros en la pila y " +"llama a la entrada de llamada al sistema seleccionada. Nótese que la " +"convención de llamadas de Linux(R) espera que los parámetros de la llamada " +"al sistema se pasen vía registros como se muestra aquí:" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:298 +msgid "parameter -> `%ebx`" +msgstr "parámetro -> `%ebx`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:299 +msgid "parameter -> `%ecx`" +msgstr "parámetro -> `%ecx`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:300 +msgid "parameter -> `%edx`" +msgstr "parámetro -> `%edx`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:301 +msgid "parameter -> `%esi`" +msgstr "parámetro -> `%esi`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:302 +msgid "parameter -> `%edi`" +msgstr "parámetro -> `%edi`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:303 +msgid "parameter -> `%ebp`" +msgstr "parámetro -> `%ebp`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:305 +msgid "" +"There are some exceptions to this, where Linux(R) uses different calling " +"convention (most notably the `clone` syscall)." +msgstr "" +"Hay algunas excepciones a esta regla, donde Linux(R) utiliza una convención " +"de llamadas diferente (principalmente en la llamada al sistema `clone`)." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:310 +msgid "" +"The trap handlers are introduced in [.filename]#arch/i386/kernel/traps.c# " +"and most of these handlers live in [.filename]#arch/i386/kernel/entry.S#, " +"where handling of the traps happens." +msgstr "" +"Los manejadores de traps se encuentran en [.filename]#arch/i386/kernel/traps." +"c# y la mayoría de estos manejadores viven en [.filename]#arch/i386/kernel/" +"entry.S#, donde ocurre el manejo de los traps." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:316 +msgid "" +"Return from the syscall is managed by syscall man:exit[3], which checks for " +"the process having unfinished work, then checks whether we used user-" +"supplied selectors. If this happens stack fixing is applied and finally the " +"registers are restored from the stack and the process returns to the " +"userspace." +msgstr "" +"La vuelta de la llamada al sistema se gestiona mediante la llamada al " +"sistema man:exit[3] que comprueba que el proceso no tenga trabajo sin " +"finalizar, luego comprueba si hemos utilizado los selectores proporcionados " +"por el usuario. Si esto sucede se aplica un fix a la pila y finalmente se " +"restauran los registros desde la pila y el proceso vuelve a espacio de " +"usuario." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:327 +msgid "" +"In the 2.6 version, the Linux(R) operating system redefined some of the " +"traditional UNIX(R) primitives, notably PID, TID and thread. PID is defined " +"not to be unique for every process, so for some processes (threads) man:" +"getppid[2] returns the same value. Unique identification of process is " +"provided by TID. This is because _NPTL_ (New POSIX(R) Thread Library) " +"defines threads to be normal processes (so called 1:1 threading). Spawning " +"a new process in Linux(R) 2.6 happens using the `clone` syscall (fork " +"variants are reimplemented using it). This clone syscall defines a set of " +"flags that affect behavior of the cloning process regarding thread " +"implementation. The semantic is a bit fuzzy as there is no single flag " +"telling the syscall to create a thread." +msgstr "" +"En la versión 2.6, el sistema operativo Linux(R) redefinió algunas de las " +"primitivas tradicionales de UNIX(R), en particular PID, TID e hilo. PID no " +"se define como único para cada proceso, así que para algunos procesos (hilos)" +" man:getpid[2] devuelve el mismo valor. La identificación única de proceso " +"se proporciona mediante TID. Esto es así porque _NPTL_ (New POSIX(R) Thread " +"Library) define los hilos como procesos normales (el llamado multihilo 1:1). " +"Crear un nuevo proceso en Linux(R) 2.6 se hace utilizando la llamada al " +"sistema `clone` (las variantes de fork se reimplementan usando esta). Esta " +"llamada al sistema clone define una serie de flags que afecta el " +"comportamiento de los procesos clonados respecto a la implementación del " +"multihilo. La semántica es un poco difusa ya que no hay un único flag para " +"decirle a la llamada al sistema que cree un hilo." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:329 +msgid "Implemented clone flags are:" +msgstr "Las banderas de clonado implementadas son:" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:331 +msgid "`CLONE_VM` - processes share their memory space" +msgstr "`CLONE_VM` - los procesos comparten su espacio de memoria" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:332 +msgid "`CLONE_FS` - share umask, cwd and namespace" +msgstr "`CLONE_FS` - comparte umask, cwd y namespace (espacio de nombres)" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:333 +msgid "`CLONE_FILES` - share open files" +msgstr "`CLONE_FILES` - comparte ficheros abiertos" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:334 +msgid "`CLONE_SIGHAND` - share signal handlers and blocked signals" +msgstr "`CLONE_SIGHAND` - comparte manejadores de señales y señales bloqueadas" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:335 +msgid "`CLONE_PARENT` - share parent" +msgstr "`CLONE_PARENT` - comparte padre" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:336 +msgid "`CLONE_THREAD` - be thread (further explanation below)" +msgstr "`CLONE_THREAD` - sé un hilo (más explicación abajo)" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:337 +msgid "`CLONE_NEWNS` - new namespace" +msgstr "`CLONE_NEWNS` - nuevo espacio de nombres" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:338 +msgid "`CLONE_SYSVSEM` - share SysV undo structures" +msgstr "" +"`CLONE_SYSVSEM` - comparte estructuras para deshacer operaciones en " +"semáforos de SysV" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:339 +msgid "`CLONE_SETTLS` - setup TLS at supplied address" +msgstr "`CLONE_SETTLS` - establece TLS en la dirección proporcionada" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:340 +msgid "`CLONE_PARENT_SETTID` - set TID in the parent" +msgstr "`CLONE_PARENT_SETTID` - establece TID en el padre" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:341 +msgid "`CLONE_CHILD_CLEARTID` - clear TID in the child" +msgstr "`CLONE_CHILD_CLEARTID` - borra TID en el hijo" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:342 +msgid "`CLONE_CHILD_SETTID` - set TID in the child" +msgstr "`CLONE_CHILD_SETTID` - establece TID en el hijo" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:348 +msgid "" +"`CLONE_PARENT` sets the real parent to the parent of the caller. This is " +"useful for threads because if thread A creates thread B we want thread B to " +"be parented to the parent of the whole thread group. `CLONE_THREAD` does " +"exactly the same thing as `CLONE_PARENT`, `CLONE_VM` and `CLONE_SIGHAND`, " +"rewrites PID to be the same as PID of the caller, sets exit signal to be " +"none and enters the thread group. `CLONE_SETTLS` sets up GDT entries for " +"TLS handling. The `CLONE_*_*TID` set of flags sets/clears user supplied " +"address to TID or 0." +msgstr "" +"`CLONE_PARENT` establece el padre real al padre del llamante. Esto es útil " +"para los hilos porque si el hilo A crea el hilo B queremos que el padre del " +"hilo B sea todo el grupo de hilos. `CLONE_THREAD` hace exactamente lo mismo " +"que `CLONE_PARENT`, `CLONE_VM` y `CLONE_SIGHAND`, reescribe el PID para que " +"sea igual al PID del llamante, blanquea la señal exit y se une al grupo de " +"hilos. `CLONE_SETTLS` establece las entradas GDT para el manjeo de TLS. El " +"conjunto de flags `CLONE_*_*TID` establece/borra la dirección proporcionada " +"por el usuario a TID o 0." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:352 +msgid "" +"As you can see the `CLONE_THREAD` does most of the work and does not seem to " +"fit the scheme very well. The original intention is unclear (even for " +"authors, according to comments in the code) but I think originally there was " +"one threading flag, which was then parcelled among many other flags but this " +"separation was never fully finished. It is also unclear what this partition " +"is good for as glibc does not use that so only hand-written use of the clone " +"permits a programmer to access this features." +msgstr "" +"Como puedes ver `CLONE_THREAD` hace la mayor parte del trabajo y no parece " +"encajar muy bien en el esquema. La intención original no está clara (incluso " +"para los autores, según los comentarios en el código), pero creo que " +"originalmente había un flag de hilo, que luego se dividió entre muchos otros " +"flags pero esta separación nunca se terminó por completo. Tampoco está claro " +"para qué sirve esta partición, ya que glibc no la usa, por lo que solo el " +"uso a mano de clone permite al programador acceder a estas funciones." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:355 +msgid "" +"For non-threaded programs the PID and TID are the same. For threaded " +"programs the first thread PID and TID are the same and every created thread " +"shares the same PID and gets assigned a unique TID (because `CLONE_THREAD` " +"is passed in) also parent is shared for all processes forming this threaded " +"program." +msgstr "" +"Para programas no multihilo el PID y el TID son iguales. Para programas " +"multihilo el PID y el TID del primer hilo son el mismo y cada hilo que se " +"crea comparte el mismo PID y se le asigna un TID único (porque se pasa " +"`CLONE_THREAD`) también se comparte el padre en todos los procesos que " +"forman este programa multihilo." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:357 +msgid "" +"The code that implements man:pthread_create[3] in NPTL defines the clone " +"flags like this:" +msgstr "" +"El código que implementa man:pthread_create[3] en NPTL define los flags de " +"clone así:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:361 +#, no-wrap +msgid "int clone_flags = (CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL\n" +msgstr "int clone_flags = (CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGNAL\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:363 +#, no-wrap +msgid " | CLONE_SETTLS | CLONE_PARENT_SETTID\n" +msgstr " | CLONE_SETTLS | CLONE_PARENT_SETTID\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:366 +#, no-wrap +msgid "" +"| CLONE_CHILD_CLEARTID | CLONE_SYSVSEM\n" +"#if __ASSUME_NO_CLONE_DETACHED == 0\n" +msgstr "" +"| CLONE_CHILD_CLEARTID | CLONE_SYSVSEM\n" +"#if __ASSUME_NO_CLONE_DETACHED == 0\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:369 +#, no-wrap +msgid "" +"| CLONE_DETACHED\n" +"#endif\n" +msgstr "" +"| CLONE_DETACHED\n" +"#endif\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:371 +#, no-wrap +msgid "| 0);\n" +msgstr "| 0);\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:374 +msgid "The `CLONE_SIGNAL` is defined like" +msgstr "`CLONE_SIGNAL` se define como" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:378 +#, no-wrap +msgid "#define CLONE_SIGNAL (CLONE_SIGHAND | CLONE_THREAD)\n" +msgstr "#define CLONE_SIGNAL (CLONE_SIGHAND | CLONE_THREAD)\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:381 +msgid "the last 0 means no signal is sent when any of the threads exits." +msgstr "" +"el último 0 significa que no se envía ninguna señal cuando alguno de los " +"hilos sale." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:383 +#, no-wrap +msgid "What is emulation" +msgstr "Que es la emulación" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:388 +msgid "" +"According to a dictionary definition, emulation is the ability of a program " +"or device to imitate another program or device. This is achieved by " +"providing the same reaction to a given stimulus as the emulated object. In " +"practice, the software world mostly sees three types of emulation - a " +"program used to emulate a machine (QEMU, various game console emulators " +"etc.), software emulation of a hardware facility (OpenGL emulators, floating " +"point units emulation etc.) and operating system emulation (either in kernel " +"of the operating system or as a userspace program)." +msgstr "" +"Según una definición de diccionario, la emulación es la capacidad de un " +"programa o dispositivo para imitar otro programa o dispositivo. Esto se " +"logra proporcionando la misma reacción a un estímulo dado que la que produce " +"el objeto emulado. En la práctica, en el mundo del software hay " +"principalmente tres tipos de emulación: un programa utilizado para emular " +"una máquina (QEMU, varios emuladores de consola de juegos, etc.), emulación " +"de software de una instalación de hardware (emuladores OpenGL, emulación de " +"unidades de punto flotante, etc.) y emulación del sistema operativo (ya sea " +"en el núcleo del sistema operativo o como un programa de espacio de usuario)." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:395 +msgid "" +"Emulation is usually used in a place, where using the original component is " +"not feasible nor possible at all. For example someone might want to use a " +"program developed for a different operating system than they use. Then " +"emulation comes in handy. Sometimes there is no other way but to use " +"emulation - e.g. when the hardware device you try to use does not exist (yet/" +"anymore) then there is no other way but emulation. This happens often when " +"porting an operating system to a new (non-existent) platform. Sometimes it " +"is just cheaper to emulate." +msgstr "" +"La emulación se usa generalmente en un lugar donde usar el componente " +"original no es factible ni posible en absoluto. Por ejemplo, alguien podría " +"querer usar un programa desarrollado para un sistema operativo diferente al " +"que usa. Entonces la emulación es útil. A veces no hay otra forma que usar " +"la emulación, por ejemplo, cuando el dispositivo de hardware que intentas " +"utilizar no existe (todavía/más), no hay otra forma que la emulación. Esto " +"sucede a menudo cuando se traslada un sistema operativo a una plataforma " +"nueva (inexistente). A veces es más barato emular." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:407 +msgid "" +"Looking from an implementation point of view, there are two main approaches " +"to the implementation of emulation. You can either emulate the whole thing " +"- accepting possible inputs of the original object, maintaining inner state " +"and emitting correct output based on the state and/or input. This kind of " +"emulation does not require any special conditions and basically can be " +"implemented anywhere for any device/program. The drawback is that " +"implementing such emulation is quite difficult, time-consuming and error-" +"prone. In some cases we can use a simpler approach. Imagine you want to " +"emulate a printer that prints from left to right on a printer that prints " +"from right to left. It is obvious that there is no need for a complex " +"emulation layer but simply reversing of the printed text is sufficient. " +"Sometimes the emulating environment is very similar to the emulated one so " +"just a thin layer of some translation is necessary to provide fully working " +"emulation! As you can see this is much less demanding to implement, so less " +"time-consuming and error-prone than the previous approach. But the " +"necessary condition is that the two environments must be similar enough. " +"The third approach combines the two previous. Most of the time the objects " +"do not provide the same capabilities so in a case of emulating the more " +"powerful one on the less powerful we have to emulate the missing features " +"with full emulation described above." +msgstr "" +"Desde el punto de vista de la implementación, hay dos enfoques principales " +"para la implementación de la emulación. Puedes emular todo, aceptando " +"posibles entradas del objeto original, manteniendo el estado interno y " +"emitiendo la salida correcta según el estado y/o la entrada. Este tipo de " +"emulación no requiere condiciones especiales y básicamente se puede " +"implementar en cualquier lugar para cualquier dispositivo/programa. El " +"inconveniente es que implementar tal emulación es bastante difícil, requiere " +"mucho tiempo y es propenso a errores. En algunos casos, podemos utilizar un " +"enfoque más simple. Imagina que quieres emular una impresora que imprime de " +"izquierda a derecha en una impresora que imprime de derecha a izquierda. Es " +"obvio que no hay necesidad de una capa de emulación compleja, pero basta con " +"invertir el texto impreso. A veces, el entorno de emulación es muy similar " +"al emulado, por lo que solo se necesita una capa fina de traducción para " +"proporcionar una emulación completamente funcional. Como puedes ver, esto es " +"mucho menos exigente de implementar, por lo que consume menos tiempo y es " +"menos propenso a errores que el enfoque anterior. Pero la condición " +"necesaria es que los dos entornos sean lo suficientemente similares. El " +"tercer enfoque combina los dos anteriores. La mayoría de las veces los " +"objetos no brindan las mismas capacidades, por lo que en el caso de emular " +"el más potente en el menos potente, tenemos que emular las características " +"faltantes con la emulación completa descrita anteriormente." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:410 +msgid "" +"This master thesis deals with emulation of UNIX(R) on UNIX(R), which is " +"exactly the case, where only a thin layer of translation is sufficient to " +"provide full emulation. The UNIX(R) API consists of a set of syscalls, " +"which are usually self contained and do not affect some global kernel state." +msgstr "" +"Esta tesis trata de la emulación de UNIX(R) en UNIX(R), que es exactamente " +"el caso, donde una fina capa de traducción es suficiente para proporcionar " +"emulación completa. El API UNIX(R) consiste en un conjunto de llamadas al " +"sistema, las cuales están normalmente autocontenidas y no afectan al estado " +"global del kernel." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:412 +msgid "" +"There are a few syscalls that affect inner state but this can be dealt with " +"by providing some structures that maintain the extra state." +msgstr "" +"Hay algunas llamadas al sistema que afectan el estado interno, pero esto se " +"puede solucionar proporcionando algunas estructuras que mantienen el estado " +"adicional." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:416 +msgid "" +"No emulation is perfect and emulations tend to lack some parts but this " +"usually does not cause any serious drawbacks. Imagine a game console " +"emulator that emulates everything but music output. No doubt that the games " +"are playable and one can use the emulator. It might not be that comfortable " +"as the original game console but its an acceptable compromise between price " +"and comfort." +msgstr "" +"Ninguna emulación es perfecta y las emulaciones tienden a carecer de algunas " +"partes, pero esto no suele causar inconvenientes graves. Imagina un emulador " +"de consola de juegos que emula todo menos la salida de música. No hay duda " +"de que los juegos se pueden jugar y se puede usar el emulador. Puede que no " +"sea tan cómodo como la consola de juegos original, pero es un compromiso " +"aceptable entre precio y comodidad." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:420 +msgid "" +"The same goes with the UNIX(R) API. Most programs can live with a very " +"limited set of syscalls working. Those syscalls tend to be the oldest ones " +"(man:read[2]/man:write[2], man:fork[2] family, man:signal[3] handling, man:" +"exit[3], man:socket[2] API) hence it is easy to emulate because their " +"semantics is shared among all UNIX(R)es, which exist todays." +msgstr "" +"Lo mismo aplica al API de UNIX(R). La mayoría de los programas pueden vivir " +"con un conjunto muy limitado de llamadas al sistema funcionales. Esas " +"llamadas al sistemas suelen ser las más antiguas (man:read[2]/man:write[2], " +"la familia man:fork[2], manejo de man:signal[3], man:exit[3], man:socket[2] " +"API) y por lo tanto es fácil de emular porque sus semánticas se comparten " +"entre todos los UNIX(R) que existen a día de hoy." + +#. type: Title == +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:422 +#, no-wrap +msgid "Emulation" +msgstr "Emulación" + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:424 +#, no-wrap +msgid "How emulation works in FreeBSD" +msgstr "Cómo funciona la emulación en FreeBSD" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:429 +msgid "" +"As stated earlier, FreeBSD supports running binaries from several other " +"UNIX(R)es. This works because FreeBSD has an abstraction called the " +"execution class loader. This wedges into the man:execve[2] syscall, so when " +"man:execve[2] is about to execute a binary it examines its type." +msgstr "" +"Como se ha mencionado antes, FreeBSD suporta ejecutar binarios de otros " +"UNIX(R). Esto funciona porque FreeBSD tiene una capa de abstracción llamada " +"el cargador de clases de ejecución. Este se inserta en la llamada al sistema " +"man:execve[2] de forma que cuando man:execve[2] está a punto de ejecutar un " +"binario examina su tipo." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:435 +msgid "" +"There are basically two types of binaries in FreeBSD. Shell-like text " +"scripts which are identified by `#!` as their first two characters and " +"normal (typically _ELF_) binaries, which are a representation of a compiled " +"executable object. The vast majority (one could say all of them) of " +"binaries in FreeBSD are from type ELF. ELF files contain a header, which " +"specifies the OS ABI for this ELF file. By reading this information, the " +"operating system can accurately determine what type of binary the given file " +"is." +msgstr "" +"Básicamente, existen dos tipos de binarios en FreeBSD. Scripts de texto tipo " +"shell que se identifican por `#!` como sus dos primeros caracteres y " +"binarios (typically _ELF_) normales, que son una representación de un objeto " +"compilado ejecutable. La gran mayoría (se podría decir que todos) de los " +"binarios en FreeBSD son del tipo ELF. Los archivos ELF contienen un " +"encabezado, que especifica la ABI del sistema operativo para este archivo " +"ELF. Al leer esta información, el sistema operativo puede determinar con " +"precisión de qué tipo de binario es el archivo dado." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:441 +msgid "" +"Every OS ABI must be registered in the FreeBSD kernel. This applies to the " +"FreeBSD native OS ABI, as well. So when man:execve[2] executes a binary it " +"iterates through the list of registered APIs and when it finds the right one " +"it starts to use the information contained in the OS ABI description (its " +"syscall table, `errno` translation table, etc.). So every time the process " +"calls a syscall, it uses its own set of syscalls instead of some global " +"one. This effectively provides a very elegant and easy way of supporting " +"execution of various binary formats." +msgstr "" +"Cada ABI de sistema operativo tiene que estar registrada en el kernel de " +"FreeBSD. Esto aplica también al ABI nativo de FreeBSD. Cuando man:execve[2] " +"ejecuta un binario itera por la lista de APIs registradas y cuando encuentra " +"la correcta usa la información contenida en la descripción del ABI (su tabla " +"de llamadas al sistema, tabla de traducción de `errno`, etc.). Así que cada " +"vez que un proceso realiza una llamada al sistema, utiliza su propio " +"conjunto de llamadas al sistema en lugar de uno global. Esto de forma " +"efectiva proporciona una forma muy elegante de soportar la ejecución de " +"varios formatos binarios." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:446 +msgid "" +"The nature of emulation of different OSes (and also some other subsystems) " +"led developers to invite a handler event mechanism. There are various " +"places in the kernel, where a list of event handlers are called. Every " +"subsystem can register an event handler and they are called accordingly. " +"For example, when a process exits there is a handler called that possibly " +"cleans up whatever the subsystem needs to be cleaned." +msgstr "" +"La naturaleza de la emulación de diferentes sistemas operativos (y también " +"algunos otros subsistemas) llevó a los desarrolladores a introducir un " +"mecanismo de manejadores de eventos. Hay varios lugares en el kernel, donde " +"se llama a una lista de manejadores de eventos. Cada subsistema puede " +"registrar un manejador de eventos y se los llama en consecuencia. Por " +"ejemplo, cuando un proceso termina, se llama a un manejador que posiblemente " +"limpia lo que sea que el subsistema necesite que se limpie." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:448 +msgid "" +"Those simple facilities provide basically everything that is needed for the " +"emulation infrastructure and in fact these are basically the only things " +"necessary to implement the Linux(R) emulation layer." +msgstr "" +"Esos simples servicios básicamente proporcionan todo lo que se necesita para " +"la infraestructura de emulación y de hecho esto es básicamente lo único " +"necesario para implementar la capa de emulación Linux(R)." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:450 +#, no-wrap +msgid "Common primitives in the FreeBSD kernel" +msgstr "Primitivas comunes en el kernel de FreeBSD" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:454 +msgid "" +"Emulation layers need some support from the operating system. I am going to " +"describe some of the supported primitives in the FreeBSD operating system." +msgstr "" +"Las capas de emulación necesitan soporte del sistema operativo. Voy a " +"describir algunas de las primitivas soportadas en el sistema operativo " +"FreeBSD." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:456 +#, no-wrap +msgid "Locking primitives" +msgstr "Primitivas de bloqueo" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:459 +msgid "Contributed by: `{attilio}`" +msgstr "Aportado por: `{attilio}`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:461 +msgid "" +"The FreeBSD synchronization primitive set is based on the idea to supply a " +"rather huge number of different primitives in a way that the better one can " +"be used for every particular, appropriate situation." +msgstr "" +"El conjunto de primitivas de sincronización de FreeBSD se basa en la idea de " +"suministrar un número bastante grande de primitivas diferentes de manera que " +"se pueda utilizar la mejor para cada situación particular y apropiada." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:463 +msgid "" +"To a high level point of view you can consider three kinds of " +"synchronization primitives in the FreeBSD kernel:" +msgstr "" +"Desde un punto de vista de alto nivel, puede considerar tres tipos de " +"primitivas de sincronización en el kernel de FreeBSD:" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:465 +msgid "atomic operations and memory barriers" +msgstr "operaciones atómicas y barreras de memoria" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:466 +msgid "locks" +msgstr "Locks" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:467 +msgid "scheduling barriers" +msgstr "barreras de planificación" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:470 +msgid "" +"Below there are descriptions for the 3 families. For every lock, you should " +"really check the linked manpage (where possible) for more detailed " +"explanations." +msgstr "" +"A continuación hay descripciones de las 3 familias. Para cada bloqueo, " +"deberías consultar la página de manual vinculada (cuando sea posible) para " +"obtener explicaciones más detalladas." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:472 +#, no-wrap +msgid "Atomic operations and memory barriers" +msgstr "Operaciones atómicas y barreras de memoria" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:483 +msgid "" +"Atomic operations are implemented through a set of functions performing " +"simple arithmetics on memory operands in an atomic way with respect to " +"external events (interrupts, preemption, etc.). Atomic operations can " +"guarantee atomicity just on small data types (in the magnitude order of the " +"`.long.` architecture C data type), so should be rarely used directly in the " +"end-level code, if not only for very simple operations (like flag setting in " +"a bitmap, for example). In fact, it is rather simple and common to write " +"down a wrong semantic based on just atomic operations (usually referred as " +"lock-less). The FreeBSD kernel offers a way to perform atomic operations in " +"conjunction with a memory barrier. The memory barriers will guarantee that " +"an atomic operation will happen following some specified ordering with " +"respect to other memory accesses. For example, if we need that an atomic " +"operation happen just after all other pending writes (in terms of " +"instructions reordering buffers activities) are completed, we need to " +"explicitly use a memory barrier in conjunction to this atomic operation. So " +"it is simple to understand why memory barriers play a key role for higher-" +"level locks building (just as refcounts, mutexes, etc.). For a detailed " +"explanatory on atomic operations, please refer to man:atomic[9]. It is far, " +"however, noting that atomic operations (and memory barriers as well) should " +"ideally only be used for building front-ending locks (as mutexes)." +msgstr "" +"Las operaciones atómicas se implementan a través de un conjunto de funciones " +"que realizan aritmética simple sobre operandos de memoria de forma atómica " +"con respecto a eventos externos (interrupciones, apropiación, etc.). Las " +"operaciones atómicas pueden garantizar la atomicidad solo en tipos de datos " +"pequeños (en el orden de magnitud del tipo de datos `.long.` de arquitectura " +"C), por lo que rara vez se debe usar directamente en el código de nivel " +"final, sino solo para operaciones muy simples (como la configuración de " +"flags en un mapa de bits, por ejemplo). De hecho, es bastante simple y común " +"escribir una semántica incorrecta basada solo en operaciones atómicas (" +"generalmente llamadas \"sin bloqueo\"). El kernel de FreeBSD ofrece una " +"forma de realizar operaciones atómicas junto con una barrera de memoria. Las " +"barreras de memoria garantizarán que ocurra una operación atómica siguiendo " +"un orden específico con respecto a otros accesos a la memoria. Por ejemplo, " +"si necesitamos que ocurra una operación atómica justo después de que se " +"completen todas las demás escrituras pendientes (en términos de " +"instrucciones que reordenan las actividades de buffer), necesitamos usar " +"explícitamente una barrera de memoria junto con esta operación atómica. Por " +"lo tanto, es sencillo entender por qué las barreras de memoria juegan un " +"papel clave para la construcción de bloqueos de alto nivel (como refcounts, " +"mutexes, etc.). Para obtener una explicación detallada sobre las operaciones " +"atómicas, consulte man:atomic[9]. Sin embargo, se está lejos de señalar que " +"las operaciones atómicas (y las barreras de memoria también) deberían " +"idealmente usarse solo para construir bloqueos frontales (como mutex)." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:485 +#, no-wrap +msgid "Refcounts" +msgstr "Contadores de referencias" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:491 +msgid "" +"Refcounts are interfaces for handling reference counters. They are " +"implemented through atomic operations and are intended to be used just for " +"cases, where the reference counter is the only one thing to be protected, so " +"even something like a spin-mutex is deprecated. Using the refcount " +"interface for structures, where a mutex is already used is often wrong since " +"we should probably close the reference counter in some already protected " +"paths. A manpage discussing refcount does not exist currently, just check [." +"filename]#sys/refcount.h# for an overview of the existing API." +msgstr "" +"Los refcounts son interfaces para manejar contadores de referencia. Se " +"implementan a través de operaciones atómicas y están destinadas a usarse " +"solo en casos donde el contador de referencia es lo único que debe " +"protegerse, por lo que incluso algo como un spin-mutex está en desuso. El " +"uso de la interfaz refcount para estructuras, donde ya se usa un mutex, a " +"menudo es incorrecto, ya que probablemente deberíamos cerrar el contador de " +"referencia en algunas rutas ya protegidas. Actualmente no existe una página " +"de manual que discuta refcount, solo lee [.filename]#sys/refcount.h# para " +"obtener una descripción general de la API existente." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:493 +#, no-wrap +msgid "Locks" +msgstr "Locks" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:498 +msgid "" +"FreeBSD kernel has huge classes of locks. Every lock is defined by some " +"peculiar properties, but probably the most important is the event linked to " +"contesting holders (or in other terms, the behavior of threads unable to " +"acquire the lock). FreeBSD's locking scheme presents three different " +"behaviors for contenders:" +msgstr "" +"El kernel de FreeBSD tiene muchas clases de bloqueos. Cada bloqueo está " +"definido por algunas propiedades peculiares, pero probablemente la más " +"importante es el evento vinculado a los elementos que compiten (o en otros " +"términos, el comportamiento de los hilos que no pueden adquirir el bloqueo). " +"El esquema de bloqueo de FreeBSD presenta tres comportamientos diferentes " +"para los contendientes:" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:500 +msgid "spinning" +msgstr "iterando" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:501 +msgid "blocking" +msgstr "bloqueo" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:502 +msgid "sleeping" +msgstr "dormir" + +#. type: delimited block = 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:506 +msgid "numbers are not casual" +msgstr "los números no son casuales" + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:509 +#, no-wrap +msgid "Spinning locks" +msgstr "Spin locks" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:515 +msgid "" +"Spin locks let waiters to spin until they cannot acquire the lock. An " +"important matter do deal with is when a thread contests on a spin lock if it " +"is not descheduled. Since the FreeBSD kernel is preemptive, this exposes " +"spin lock at the risk of deadlocks that can be solved just disabling " +"interrupts while they are acquired. For this and other reasons (like lack " +"of priority propagation support, poorness in load balancing schemes between " +"CPUs, etc.), spin locks are intended to protect very small paths of code, or " +"ideally not to be used at all if not explicitly requested (explained later)." +msgstr "" +"Los spinlocks permiten a los que esperan iterar indefinidamente hasta que no " +"pueden adquirir el lock. Un asunto importante que tratar es cuando un hilo " +"compite en un spinlock si no se desplanifica su ejecución. Dado que el " +"kernel de FreeBSD es preventivo, esto expone el spinlock al riesgo de " +"interbloqueos que pueden resolverse simplemente deshabilitando las " +"interrupciones mientras se adquieren. Por esta y otras razones (como la " +"falta de soporte de propagación de prioridad, deficiencias en los esquemas " +"de equilibrio de carga entre las CPU, etc.), los spinlocks están destinados " +"a proteger rutas de código muy pequeñas o, idealmente, no deben usarse en " +"absoluto si no se solicitan explícitamente (explicado más adelante)." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:517 +#, no-wrap +msgid "Blocking" +msgstr "Bloqueo" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:522 +msgid "" +"Block locks let waiters to be descheduled and blocked until the lock owner " +"does not drop it and wakes up one or more contenders. In order to avoid " +"starvation issues, blocking locks do priority propagation from the waiters " +"to the owner. Block locks must be implemented through the turnstile " +"interface and are intended to be the most used kind of locks in the kernel, " +"if no particular conditions are met." +msgstr "" +"Los locks de bloques permiten que los que esperan sean desprogramados y " +"bloqueados hasta que el propietario del lock no lo libere y despierte a uno " +"o más contendientes. Para evitar problemas de inanición, los locks de bloque " +"propagan la prioridad de los que esperan al propietario. Los locks de bloque " +"deben implementarse a través de la interfaz turnstile y están destinados a " +"ser el tipo de bloqueo más utilizado en el núcleo, si no se cumplen " +"condiciones particulares." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:524 +#, no-wrap +msgid "Sleeping" +msgstr "Dormir" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:529 +msgid "" +"Sleep locks let waiters to be descheduled and fall asleep until the lock " +"holder does not drop it and wakes up one or more waiters. Since sleep locks " +"are intended to protect large paths of code and to cater asynchronous " +"events, they do not do any form of priority propagation. They must be " +"implemented through the man:sleepqueue[9] interface." +msgstr "" +"Los sleep lock permiten a los que esperan ser desplanificados y ponerse a " +"dormir hasta que el elemento que tiene el lock no lo libere y despierte a " +"uno o más de los elementos dormidos. Puesto que los sleep locks están " +"pensados para proteger grandes rutas de código y de abastecer eventos " +"asíncronos, no hacen ningún tipo de propagación de prioridad. Se deben " +"implementar mediante la interfaz man:sleepqueue[9]." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:533 +msgid "" +"The order used to acquire locks is very important, not only for the " +"possibility to deadlock due at lock order reversals, but even because lock " +"acquisition should follow specific rules linked to locks natures. If you " +"give a look at the table above, the practical rule is that if a thread holds " +"a lock of level n (where the level is the number listed close to the kind of " +"lock) it is not allowed to acquire a lock of superior levels, since this " +"would break the specified semantic for a path. For example, if a thread " +"holds a block lock (level 2), it is allowed to acquire a spin lock (level 1) " +"but not a sleep lock (level 3), since block locks are intended to protect " +"smaller paths than sleep lock (these rules are not about atomic operations " +"or scheduling barriers, however)." +msgstr "" +"El orden utilizado para adquirir locks es muy importante, no solo por la " +"posibilidad de interbloqueo debido a las inversiones de orden de lock, sino " +"incluso porque la adquisición de locks debe seguir reglas específicas " +"vinculadas a la naturaleza de los locks. Si echas un vistazo a la tabla de " +"arriba, la regla práctica es que si un hilo tiene un lock de nivel n (donde " +"el nivel es el número listado cerca del tipo de lock) no está permitido " +"adquirir un lock de niveles superiores , ya que esto rompería la semántica " +"especificada para una ruta. Por ejemplo, si un hilo tiene un lock de bloque (" +"nivel 2), se le permite adquirir un spin lock (nivel 1) pero no un sleep " +"lock (nivel 3), ya que los locks de bloque están destinados a proteger rutas " +"más pequeñas que el bloqueo de suspensión (sin embargo, estas reglas no se " +"refieren a operaciones atómicas o barreras de programación)." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:535 +msgid "This is a list of lock with their respective behaviors:" +msgstr "Esta es una lista de bloqueo con sus respectivos comportamientos:" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:537 +msgid "spin mutex - spinning - man:mutex[9]" +msgstr "spin mutex - iterativo - man:mutex[9]" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:538 +msgid "sleep mutex - blocking - man:mutex[9]" +msgstr "sleep mutex - bloqueante - man:mutex[9]" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:539 +msgid "pool mutex - blocking - man:mtx[pool]" +msgstr "pool mutex - bloqueante - man:mtx[pool]" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:540 +msgid "" +"sleep family - sleeping - man:sleep[9] pause tsleep msleep msleep spin " +"msleep rw msleep sx" +msgstr "" +"sleep family - suspendido - man:sleep[9] pause tsleep msleep msleep spin " +"msleep rw msleep sx" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:541 +msgid "condvar - sleeping - man:condvar[9]" +msgstr "condvar - suspendido - man:condvar[9]" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:542 +msgid "rwlock - blocking - man:rwlock[9]" +msgstr "rwlock - bloqueante - man:rwlock[9]" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:543 +msgid "sxlock - sleeping - man:sx[9]" +msgstr "sxlock - suspendido - man:sx[9]" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:544 +msgid "lockmgr - sleeping - man:lockmgr[9]" +msgstr "lockmgr - bloqueante - man:lockmgr[9]" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:545 +msgid "semaphores - sleeping - man:sema[9]" +msgstr "semaphores - bloqueante - man:sema[9]" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:547 +msgid "" +"Among these locks only mutexes, sxlocks, rwlocks and lockmgrs are intended " +"to handle recursion, but currently recursion is only supported by mutexes " +"and lockmgrs." +msgstr "" +"Entre estos bloqueos, solo los mutex, sxlocks, rwlocks y lockmgrs están " +"pensados para manejar recursividad, pero actualmente la recursividad solo es " +"compatible con mutexes y lockmgrs." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:549 +#, no-wrap +msgid "Scheduling barriers" +msgstr "Barreras de programación" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:553 +msgid "" +"Scheduling barriers are intended to be used in order to drive scheduling of " +"threading. They consist mainly of three different stubs:" +msgstr "" +"Las barreras de programación están destinadas a utilizarse para impulsar la " +"programación multihilo. Consisten principalmente en tres elementos " +"diferentes:" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:555 +msgid "critical sections (and preemption)" +msgstr "secciones críticas (y preemptividad)" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:556 +msgid "sched_bind" +msgstr "sched_bind" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:557 +msgid "sched_pin" +msgstr "sched_pin" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:559 +msgid "" +"Generally, these should be used only in a particular context and even if " +"they can often replace locks, they should be avoided because they do not let " +"the diagnose of simple eventual problems with locking debugging tools (as " +"man:witness[4])." +msgstr "" +"Normalmente, estos sólo se deberían utilizar en un contexto particular e " +"incluso aunque muchas veces pueden reemplazar a los locks, se deberían " +"evitar porque no permiten el diagnóstico de problemas simples con las " +"herramientas de depuración de locking (como man:witness[4])." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:561 +#, no-wrap +msgid "Critical sections" +msgstr "Secciones críticas" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:569 +msgid "" +"The FreeBSD kernel has been made preemptive basically to deal with interrupt " +"threads. In fact, in order to avoid high interrupt latency, time-sharing " +"priority threads can be preempted by interrupt threads (in this way, they do " +"not need to wait to be scheduled as the normal path previews). Preemption, " +"however, introduces new racing points that need to be handled, as well. " +"Often, in order to deal with preemption, the simplest thing to do is to " +"completely disable it. A critical section defines a piece of code " +"(borderlined by the pair of functions man:critical_enter[9] and man:" +"critical_exit[9], where preemption is guaranteed to not happen (until the " +"protected code is fully executed). This can often replace a lock " +"effectively but should be used carefully in order to not lose the whole " +"advantage that preemption brings." +msgstr "" +"El kernel de FreeBSD se ha hecho preemptivo básicamente para tratar con " +"hilos de interrupción. De hecho, para evitar una latencia de interrupción " +"alta, los hilos de tiempo compartido con prioridad pueden ser reemplazados " +"por hilos de interrupción (de esta manera, no necesitan esperar para ser " +"programados como vistas previas de la ruta normal). Un kernel preemptivo, " +"sin embargo, introduce nuevos puntos de carrera que también deben manejarse. " +"A menudo, para hacer frente a la preemptividad, lo más sencillo es " +"desactivarla por completo. Una sección crítica define un fragmento de código " +"(delimitado por el par de funciones man:critical_enter[9] y " +"man:critical_exit[9], donde se garantiza que la preemptividad no ocurrirá " +"hasta que el código protegido se ejecute por completo). Esto a menudo puede " +"reemplazar un lock de manera efectiva, pero debe usarse con cuidado para no " +"perder toda la ventaja que brinda la preemptividad." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:571 +#, no-wrap +msgid "sched_pin/sched_unpin" +msgstr "sched_pin/sched_unpin" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:577 +msgid "" +"Another way to deal with preemption is the `sched_pin()` interface. If a " +"piece of code is closed in the `sched_pin()` and `sched_unpin()` pair of " +"functions it is guaranteed that the respective thread, even if it can be " +"preempted, it will always be executed on the same CPU. Pinning is very " +"effective in the particular case when we have to access at per-cpu datas and " +"we assume other threads will not change those data. The latter condition " +"will determine a critical section as a too strong condition for our code." +msgstr "" +"Otra forma de lidiar con la preemptividad es la interfaz `sched_pin()`. Si " +"un fragmento de código está cerrado en el par de funciones `sched_pin()` y " +"`sched_unpin()`, se garantiza que el hilo respectivo, incluso si puede ser " +"reemplazado, siempre se ejecutará en la misma CPU. La fijación (pinning) es " +"muy eficaz en el caso particular en que tenemos que acceder a datos por CPU " +"y asumimos que otros hilos no cambiarán esos datos. La última condición " +"determinará una sección crítica como una condición demasiado fuerte para " +"nuestro código." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:579 +#, no-wrap +msgid "sched_bind/sched_unbind" +msgstr "sched_bind/sched_unbind" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:584 +msgid "" +"`sched_bind` is an API used in order to bind a thread to a particular CPU " +"for all the time it executes the code, until a `sched_unbind` function call " +"does not unbind it. This feature has a key role in situations where you " +"cannot trust the current state of CPUs (for example, at very early stages of " +"boot), as you want to avoid your thread to migrate on inactive CPUs. Since " +"`sched_bind` and `sched_unbind` manipulate internal scheduler structures, " +"they need to be enclosed in `sched_lock` acquisition/releasing when used." +msgstr "" +"`sched_bind` es una API que se utiliza para vincular un hilo a una CPU en " +"particular durante todo el tiempo que ejecuta el código, hasta que no lo " +"desvincula la llamada a la función `sched_unbind`. Esta función tiene un " +"papel clave en situaciones en las que no puedes confiar en el estado actual " +"de las CPU (por ejemplo, en las primeras etapas del arranque), ya que deseas " +"evitar que tu hilo migre a CPUs inactivas. Como `sched_bin` y `sched_unbind` " +"manipulan las estructuras internas del planificador, es necesario que estén " +"dentro de la adquisición/liberación `sched_lock` cuando se usan." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:586 +#, no-wrap +msgid "Proc structure" +msgstr "Estructura de proceso" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:592 +msgid "" +"Various emulation layers sometimes require some additional per-process " +"data. It can manage separate structures (a list, a tree etc.) containing " +"these data for every process but this tends to be slow and memory " +"consuming. To solve this problem the FreeBSD `proc` structure contains " +"`p_emuldata`, which is a void pointer to some emulation layer specific " +"data. This `proc` entry is protected by the proc mutex." +msgstr "" +"Varias capas de emulación a veces requieren algunos datos adicionales por " +"proceso. Puede administrar estructuras separadas (una lista, un árbol, etc.) " +"que contienen estos datos para cada proceso, pero esto tiende a ser lento y " +"consume memoria. Para solucionar este problema la estructura `proc` de " +"FreeBSD contiene `p_emuldata`, que es un puntero vacío a algunos datos " +"específicos de la capa de emulación. La entrada a este `proc` está protegida " +"por el mutex proc." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:597 +msgid "" +"The FreeBSD `proc` structure contains a `p_sysent` entry that identifies, " +"which ABI this process is running. In fact, it is a pointer to the " +"`sysentvec` described above. So by comparing this pointer to the address " +"where the `sysentvec` structure for the given ABI is stored we can " +"effectively determine whether the process belongs to our emulation layer. " +"The code typically looks like:" +msgstr "" +"La estructura `proc` de FreeBSD contiene una entrada `p_sysent` que " +"identifica qué ABI está ejecutando este proceso. De hecho, es un puntero al " +"`sysentvec` descrito arriba. Entonces, comparando este punto con la " +"dirección donde se almacena la estructura `sysentvec` para la ABI dada " +"podemos determinar si el proceso corresponde a nuestra capa de emulación. El " +"código típicamente se parece a esto:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:602 +#, no-wrap +msgid "" +"if (__predict_true(p->p_sysent != &elf_Linux(R)_sysvec))\n" +"\t return;\n" +msgstr "" +"if (__predict_true(p->p_sysent != &elf_Linux(R)_sysvec))\n" +"\t return;\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:606 +msgid "" +"As you can see, we effectively use the `__predict_true` modifier to collapse " +"the most common case (FreeBSD process) to a simple return operation thus " +"preserving high performance. This code should be turned into a macro " +"because currently it is not very flexible, i.e. we do not support Linux(R)64 " +"emulation nor A.OUT Linux(R) processes on i386." +msgstr "" +"Como puedes ver, utilizamos el modificador `__predict_true` para colapsar el " +"caso más común (proceso de FreeBSD) a una simple operación de retorno " +"preservando así un alto rendimiento. Este código debería convertirse en una " +"macro porque actualmente no es muy flexible, es decir no soportamos " +"emulación Linux(R)64 o procesos Linux(R) A.OUT en i386." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:608 +#, no-wrap +msgid "VFS" +msgstr "VFS" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:617 +msgid "" +"The FreeBSD VFS subsystem is very complex but the Linux(R) emulation layer " +"uses just a small subset via a well defined API. It can either operate on " +"vnodes or file handlers. Vnode represents a virtual vnode, i.e. " +"representation of a node in VFS. Another representation is a file handler, " +"which represents an opened file from the perspective of a process. A file " +"handler can represent a socket or an ordinary file. A file handler contains " +"a pointer to its vnode. More then one file handler can point to the same " +"vnode." +msgstr "" +"El subsistema VFS de FreeBSD es muy complejo pero la capa de emulación de " +"Linux(R) sólo usa una pequeña parte mediante una API bien definida. Puede " +"operar con vnodes o con manejadores de ficheros. Vnode representa un nodo " +"virtual, es decir es la representación de un nodo en VFS. Otra " +"representación es un manejador de fichero que representa un fichero abierto " +"desde la perspectiva de un proceso. Un manejador de fichero puede " +"representar un socket o un fichero ordinario. Un manejador de fichero " +"contiene un puntero a su vnode. Varios manejadores de fichero pueden apuntar " +"al mismo vnode." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:619 +#, no-wrap +msgid "namei" +msgstr "namei" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:626 +msgid "" +"The man:namei[9] routine is a central entry point to pathname lookup and " +"translation. It traverses the path point by point from the starting point " +"to the end point using lookup function, which is internal to VFS. The man:" +"namei[9] syscall can cope with symlinks, absolute and relative paths. When " +"a path is looked up using man:namei[9] it is inputed to the name cache. This " +"behavior can be suppressed. This routine is used all over the kernel and " +"its performance is very critical." +msgstr "" +"La rutina man:namei[9] es el punto central de entrada para la búsqueda de " +"rutas y su traducción. Recorre la ruta punto por punto desde el comienzo " +"hasta el fin utilizando una función de búsqueda que es interna a VFS. La " +"llamada al sistema man:namei[9] puede manejar enlaces simbólicos y rutas " +"absolutas y relativas. Cuando se busca una ruta con man:namei[9] se " +"introduce en la caché de nombres. Este comportamiento se puede eliminar. " +"Esta rutina se usa en todo el kernel y su rendimiento es altamente crítico." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:628 +#, no-wrap +msgid "vn_fullpath" +msgstr "vn_fullpath" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:634 +msgid "" +"The man:vn_fullpath[9] function takes the best effort to traverse VFS name " +"cache and returns a path for a given (locked) vnode. This process is " +"unreliable but works just fine for the most common cases. The unreliability " +"is because it relies on VFS cache (it does not traverse the on medium " +"structures), it does not work with hardlinks, etc. This routine is used in " +"several places in the Linuxulator." +msgstr "" +"La función man:vn_fullpath[9] hace todo lo posible por recorrerse la caché " +"de nombres de VFS y devolver la ruta para un vnode (bloqueado) dado. Este " +"proceso no es fiable pero funciona bien para los casos más comunes. Esta " +"falta de fiabilidad se produce porque depende de la caché de VFS (no recorre " +"las estructuras del medio en cuestión), no funciona con enlaces duros, etc. " +"Esta rutina se usa en varios sitios en el Linuxulator." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:636 +#, no-wrap +msgid "Vnode operations" +msgstr "Operaciones de vnode" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:639 +msgid "" +"`fgetvp` - given a thread and a file descriptor number it returns the " +"associated vnode" +msgstr "" +"`fgetvp` - dado un hilo y un número de descriptor de fichero devuelve el " +"vnode asociado" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:640 +msgid "man:vn_lock[9] - locks a vnode" +msgstr "man:vn_lock[9] - bloquea un vnode" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:641 +msgid "`vn_unlock` - unlocks a vnode" +msgstr "`vn_unlock` - desbloquea un vnode" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:642 +msgid "man:VOP_READDIR[9] - reads a directory referenced by a vnode" +msgstr "man:VOP_READDIR[9] - lee un directorio referenciado por un vnode" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:643 +msgid "" +"man:VOP_GETATTR[9] - gets attributes of a file or a directory referenced by " +"a vnode" +msgstr "" +"man:VOP_GETATTR[9] - obtiene los atributos de un fichero o directorio " +"referenciados por un vnode" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:644 +msgid "man:VOP_LOOKUP[9] - looks up a path to a given directory" +msgstr "man:VOP_LOOKUP[9] - busca una ruta a un directorio dado" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:645 +msgid "man:VOP_OPEN[9] - opens a file referenced by a vnode" +msgstr "man:VOP_OPEN[9] - abre un fichero referenciado por un vnode" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:646 +msgid "man:VOP_CLOSE[9] - closes a file referenced by a vnode" +msgstr "man:VOP_CLOSE[9] - cierra un fichero referenciado por un vnode" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:647 +msgid "man:vput[9] - decrements the use count for a vnode and unlocks it" +msgstr "man:vput[9] - decrementa al contador de uso de un vnode y lo desbloquea" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:648 +msgid "man:vrele[9] - decrements the use count for a vnode" +msgstr "man:vrele[9] - decrementa el contador de uso de un vnode" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:649 +msgid "man:vref[9] - increments the use count for a vnode" +msgstr "man:vref[9] - incrementa el contador de uso de un vnode" + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:651 +#, no-wrap +msgid "File handler operations" +msgstr "Operaciones del controlador de archivos" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:654 +msgid "" +"`fget` - given a thread and a file descriptor number it returns associated " +"file handler and references it" +msgstr "" +"`fget` - dado un hilo y un número de descriptor de fichero devuelve el " +"manejador de fichero asociado y lo referencia" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:655 +msgid "`fdrop` - drops a reference to a file handler" +msgstr "`fdrop` - elimina una referencia al menejador de fichero" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:656 +msgid "`fhold` - references a file handler" +msgstr "`fhold` - referencia un manejador de fichero" + +#. type: Title == +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:658 +#, no-wrap +msgid "Linux(R) emulation layer -MD part" +msgstr "Parte MD de la capa de emulación de Linux(R)" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:666 +msgid "" +"This section deals with implementation of Linux(R) emulation layer in " +"FreeBSD operating system. It first describes the machine dependent part " +"talking about how and where interaction between userland and kernel is " +"implemented. It talks about syscalls, signals, ptrace, traps, stack fixup. " +"This part discusses i386 but it is written generally so other architectures " +"should not differ very much. The next part is the machine independent part " +"of the Linuxulator. This section only covers i386 and ELF handling. A.OUT " +"is obsolete and untested." +msgstr "" +"Esta sección trata de la implementación de la capa de emulación Linux(R) en " +"el sistema operativo FreeBSD. Primero describe la parte que depende de la " +"arquitectura hablando sobre cómo y dónde se implementa la interacción entre " +"el kernel y el espacio de usuario. Habla acerca de llamadas al sistema, " +"señales, ptrace, traps, arreglos de la pila. Esta parte trata sobre i386 " +"pero está escrita de forma general de forma que otras arquitecturas no " +"deberían ser muy diferentes. La siguiente parte es la parte del Linuxulator " +"independiente de la arquitectura. Esta sección sólo cubre el manejo de i386 " +"y ELF. A.OUT está obsoleto y sin probar." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:668 +#, no-wrap +msgid "Syscall handling" +msgstr "Manejo de llamadas al sistema" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:672 +msgid "" +"Syscall handling is mostly written in [.filename]#linux_sysvec.c#, which " +"covers most of the routines pointed out in the `sysentvec` structure. When " +"a Linux(R) process running on FreeBSD issues a syscall, the general syscall " +"routine calls linux prepsyscall routine for the Linux(R) ABI." +msgstr "" +"El manejo de llamadas al sistema está escrito principalmente en [." +"filename]#linux_sysvec.c#, el cual cubre la mayoría de las rutinas indicadas " +"en la estructura `sysentvec`. Cuando un proceso Linux(R) que se ejecuta en " +"FreeBSD realiza una llamada al sistema, la rutina general de llamadas al " +"sistema llama a la rutina linux prepsyscall para el ABI de Linux(R)." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:674 +#, no-wrap +msgid "Linux(R) prepsyscall" +msgstr "Linux(R) prepsyscall" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:681 +msgid "" +"Linux(R) passes arguments to syscalls via registers (that is why it is " +"limited to 6 parameters on i386) while FreeBSD uses the stack. The Linux(R) " +"prepsyscall routine must copy parameters from registers to the stack. The " +"order of the registers is: `%ebx`, `%ecx`, `%edx`, `%esi`, `%edi`, `%ebp`. " +"The catch is that this is true for only _most_ of the syscalls. Some (most " +"notably `clone`) uses a different order but it is luckily easy to fix by " +"inserting a dummy parameter in the `linux_clone` prototype." +msgstr "" +"Linux(R) pasa los argumentos a las llamadas al sistema mediante registros (" +"por eso está limitado a 6 parámetros en i386) mientras que FreeBSD utiliza " +"la pila. La rutina prepsyscall de Linux(R) debe copiar los parámetros desde " +"los registros a la pila. El orden de los registros es: `%ebx`, `%ecx`, `%edx`" +", `%esi`, `%edi`, `%ebp`. El truco es que esto es verdad sólo para la " +"_mayoría_ de las llamadas al sistema. Algunas (principalmente `clone`) " +"utiliza un orden distinto pero se puede arreglar fácilmente introduciendo un " +"parámetro dummy en el prototipo de `linux_clone`." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:683 +#, no-wrap +msgid "Syscall writing" +msgstr "Escritura de syscall" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:687 +msgid "" +"Every syscall implemented in the Linuxulator must have its prototype with " +"various flags in [.filename]#syscalls.master#. The form of the file is:" +msgstr "" +"Cada llamada al sistema implementada en el Linuxulator debe tener su " +"prototipo con varios flags en [.filename]#syscalls.master#. La forma del " +"archivo es:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:695 +#, no-wrap +msgid "" +"...\n" +"\tAUE_FORK STD\t\t{ int linux_fork(void); }\n" +"...\n" +"\tAUE_CLOSE NOPROTO\t{ int close(int fd); }\n" +"...\n" +msgstr "" +"...\n" +"\tAUE_FORK STD\t\t{ int linux_fork(void); }\n" +"...\n" +"\tAUE_CLOSE NOPROTO\t{ int close(int fd); }\n" +"...\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:705 +msgid "" +"The first column represents the syscall number. The second column is for " +"auditing support. The third column represents the syscall type. It is " +"either `STD`, `OBSOL`, `NOPROTO` and `UNIMPL`. `STD` is a standard syscall " +"with full prototype and implementation. `OBSOL` is obsolete and defines " +"just the prototype. `NOPROTO` means that the syscall is implemented " +"elsewhere so do not prepend ABI prefix, etc. `UNIMPL` means that the " +"syscall will be substituted with the `nosys` syscall (a syscall just " +"printing out a message about the syscall not being implemented and returning " +"`ENOSYS`)." +msgstr "" +"La primera columna representa el número de llamada al sistema. La segunda " +"columna es para proporcionar auditoría. La tercera columna representa el " +"tipo de llamada al sistema. Es una de `STD`, `OBSOL`, `NOPROTO` o `UNIMPL`. " +"`STD` es una llamada al sistema estándar con un prototipo e implementación " +"completas. `OBSOL` es una llamada obsoleta que define sólo el prototipo. " +"`NOPROTO` significa que la llamada al sistema está implementada en otro " +"sitio así que no hay que añadir el prefijo del ABI, etc. `UNIMPL` significa " +"que la llamada al sistema será sustituida por la llamada `nosys` (una " +"llamada al sistema que tan sólo muestra un mensaje diciendo que la llamada " +"no está implementada y que devuelve `ENOSYS`)." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:708 +msgid "" +"From [.filename]#syscalls.master# a script generates three files: [." +"filename]#linux_syscall.h#, [.filename]#linux_proto.h# and [." +"filename]#linux_sysent.c#. The [.filename]#linux_syscall.h# contains " +"definitions of syscall names and their numerical value, e.g.:" +msgstr "" +"A partir de [.filename]#syscalls.master# un script genera tres ficheros: [." +"filename]#linux_syscall.h#, [.filename]#linux_proto.h# y [." +"filename]#linux_sysent.c#. [.filename]#linux_syscall.h# contiene las " +"definiciones de los nombres de las llamadas al sistema y sus valores " +"numéricos, ejemplo:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:716 +#, no-wrap +msgid "" +"...\n" +"#define LINUX_SYS_linux_fork 2\n" +"...\n" +"#define LINUX_SYS_close 6\n" +"...\n" +msgstr "" +"...\n" +"#define LINUX_SYS_linux_fork 2\n" +"...\n" +"#define LINUX_SYS_close 6\n" +"...\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:719 +msgid "" +"The [.filename]#linux_proto.h# contains structure definitions of arguments " +"to every syscall, e.g.:" +msgstr "" +"[.filename]#linux_proto.h# contiene definiciones de estructuras de " +"argumentos de todas las llamadas al sistema, ejemplo:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:725 +#, no-wrap +msgid "" +"struct linux_fork_args {\n" +" register_t dummy;\n" +"};\n" +msgstr "" +"struct linux_fork_args {\n" +" register_t dummy;\n" +"};\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:728 +msgid "" +"And finally, [.filename]#linux_sysent.c# contains structure describing the " +"system entry table, used to actually dispatch a syscall, e.g.:" +msgstr "" +"Y finalmente, [.filename]#linux_sysent.c# contiene una estructura que " +"describe la tabla de entrada del sistema, utilizada para enviar una llamada " +"al sistema, por ejemplo:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:733 +#, no-wrap +msgid "" +"{ 0, (sy_call_t *)linux_fork, AUE_FORK, NULL, 0, 0 }, /* 2 = linux_fork */\n" +"{ AS(close_args), (sy_call_t *)close, AUE_CLOSE, NULL, 0, 0 }, /* 6 = close */\n" +msgstr "" +"{ 0, (sy_call_t *)linux_fork, AUE_FORK, NULL, 0, 0 }, /* 2 = linux_fork */\n" +"{ AS(close_args), (sy_call_t *)close, AUE_CLOSE, NULL, 0, 0 }, /* 6 = close " +"*/\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:737 +msgid "" +"As you can see `linux_fork` is implemented in Linuxulator itself so the " +"definition is of `STD` type and has no argument, which is exhibited by the " +"dummy argument structure. On the other hand `close` is just an alias for " +"real FreeBSD man:close[2] so it has no linux arguments structure associated " +"and in the system entry table it is not prefixed with linux as it calls the " +"real man:close[2] in the kernel." +msgstr "" +"Como puedes ver `linux_fork` se implementa en el propio Linuxulator de modo " +"que la definición de su tipo es `STD` y no tiene argumentos lo que se ve por " +"la estructura de argumentos dummy. Por otro lado `close` es sólo un alias " +"para la llamada man:close[2] real de FreeBSD de forma que no tiene una " +"estructura de argumentos de linux asociada y en la tabla de entrada al " +"sistema no tiene un prefijo \"linux\" ya que llama a la función man:close[2] " +"real del kernel." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:739 +#, no-wrap +msgid "Dummy syscalls" +msgstr "Llamadas al sistema ficticias" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:745 +msgid "" +"The Linux(R) emulation layer is not complete, as some syscalls are not " +"implemented properly and some are not implemented at all. The emulation " +"layer employs a facility to mark unimplemented syscalls with the `DUMMY` " +"macro. These dummy definitions reside in [.filename]#linux_dummy.c# in a " +"form of `DUMMY(syscall);`, which is then translated to various syscall " +"auxiliary files and the implementation consists of printing a message saying " +"that this syscall is not implemented. The `UNIMPL` prototype is not used " +"because we want to be able to identify the name of the syscall that was " +"called in order to know what syscalls are more important to implement." +msgstr "" +"La capa de emulación de Linux(R) no es completa ya que algunas llamadas al " +"sistema no están implementadas de forma adecuada y otras no están " +"implementadas en absoluto. La capa de emulación utiliza un método para " +"marcar las llamadas al sistema no implementadas con la macro `DUMMY`. Estas " +"definiciones dummy se encuentran en [.filename]#linux_dummy.c# en la forma " +"`DUMMY(syscall)`, que luego se traduce a varios ficheros auxiliares de " +"llamadas al sistema y cuya implementación consiste en imprimir un mensaje " +"diciendo que la llamada no está implementada. El prototipo `UNIMPL` no se " +"utiliza porque queremos ser capaces de identificar el nombre de la llamada " +"al sistema que fue invocada con el fin de saber qué llamadas al sistema son " +"importantes de implementar." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:747 +#, no-wrap +msgid "Signal handling" +msgstr "Manejo de señales" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:751 +msgid "" +"Signal handling is done generally in the FreeBSD kernel for all binary " +"compatibilities with a call to a compat-dependent layer. Linux(R) " +"compatibility layer defines `linux_sendsig` routine for this purpose." +msgstr "" +"El manejo de señales se hace normalmente en el kernel de FreeBSD para todas " +"las compatibilidades binarias con una llamada a la capa compat-dependiente. " +"La capa de compatibilidad Linux(R) define la rutina `linux_sendsig` con este " +"propósito." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:753 +#, no-wrap +msgid "Linux(R) sendsig" +msgstr "Linux(R) sendsig" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:760 +msgid "" +"This routine first checks whether the signal has been installed with a " +"`SA_SIGINFO` in which case it calls `linux_rt_sendsig` routine instead. " +"Furthermore, it allocates (or reuses an already existing) signal handle " +"context, then it builds a list of arguments for the signal handler. It " +"translates the signal number based on the signal translation table, assigns " +"a handler, translates sigset. Then it saves context for the `sigreturn` " +"routine (various registers, translated trap number and signal mask). " +"Finally, it copies out the signal context to the userspace and prepares " +"context for the actual signal handler to run." +msgstr "" +"Esta rutina comprueba primero si la señal se ha instalado con un `SA_SIGINFO`" +" en cuyo caso llama en su lugar a la rutina `linux_rt_sendsig`. Además, " +"asigna (o reutiliza uno existente) un contexto de manejador de señal ya " +"existente, luego crea una lista de argumentos para el manejador de señal. " +"Traduce el número de señal basado en la tabla de traducción de señales, " +"asigna un manejador, traduce sigset. Luego guarda contexto para la rutina " +"`sigreturn` (varios registros, número de trap traducido y máscara de señal). " +"Finalmente, copia el contexto de la señal al espacio de usuario y prepara el " +"contexto para que se ejecute el manejador de señal real." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:762 +#, no-wrap +msgid "linux_rt_sendsig" +msgstr "linux_rt_sendsig" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:767 +msgid "" +"This routine is similar to `linux_sendsig` just the signal context " +"preparation is different. It adds `siginfo`, `ucontext`, and some POSIX(R) " +"parts. It might be worth considering whether those two functions could not " +"be merged with a benefit of less code duplication and possibly even faster " +"execution." +msgstr "" +"Esta rutina es similar a `linux_sendsig`, sólo es diferente la preparación " +"del contexto de la señal. Añade `siginfo`, `ucontext` y algunas partes " +"POSIX(R). Podría ser interesante considerar si esas dos funciones podrían " +"fusionarse en una sola con el beneficio de una menor duplicación de código y " +"una posible ejecución de código más rápida." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:769 +#, no-wrap +msgid "linux_sigreturn" +msgstr "linux_sigreturn" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:774 +msgid "" +"This syscall is used for return from the signal handler. It does some " +"security checks and restores the original process context. It also unmasks " +"the signal in process signal mask." +msgstr "" +"Esta llamada al sistema se utiliza para la devolución desde controlador de " +"señales. Realiza algunas comprobaciones de seguridad y restaura el contexto " +"del proceso original. También desenmascara la señal en la máscara de señal " +"de proceso." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:776 +#, no-wrap +msgid "Ptrace" +msgstr "Ptrace" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:782 +msgid "" +"Many UNIX(R) derivates implement the man:ptrace[2] syscall in order to allow " +"various tracking and debugging features. This facility enables the tracing " +"process to obtain various information about the traced process, like " +"register dumps, any memory from the process address space, etc. and also to " +"trace the process like in stepping an instruction or between system entries " +"(syscalls and traps). man:ptrace[2] also lets you set various information " +"in the traced process (registers etc.). man:ptrace[2] is a UNIX(R)-wide " +"standard implemented in most UNIX(R)es around the world." +msgstr "" +"Muchos derivados de UNIX(R) implementan la llamada al sistema man:ptrace[2] " +"para proporcionar diversas características de depuración y traza. Estas " +"características permiten la traza de un proceso para obtener información " +"valiosa acerca del proceso que es trazado, como volcado de registros, " +"cualquier posición de memoria del espacio de direcciones del proceso, etc. y " +"también para trazar procesos para saltar una instrucción o entre entradas al " +"sistema (llamadas al sistema y traps). man:ptrace[2] también te permite " +"establecer información en los procesos trazados (registros, etc). " +"man:ptrace[2] es un estándar ampliamente disponible e implementado en la " +"mayoría de UNIX(R) en todo el mundo." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:788 +msgid "" +"Linux(R) emulation in FreeBSD implements the man:ptrace[2] facility in [." +"filename]#linux_ptrace.c#. The routines for converting registers between " +"Linux(R) and FreeBSD and the actual man:ptrace[2] syscall emulation " +"syscall. The syscall is a long switch block that implements its counterpart " +"in FreeBSD for every man:ptrace[2] command. The man:ptrace[2] commands are " +"mostly equal between Linux(R) and FreeBSD so usually just a small " +"modification is needed. For example, `PT_GETREGS` in Linux(R) operates on " +"direct data while FreeBSD uses a pointer to the data so after performing a " +"(native) man:ptrace[2] syscall, a copyout must be done to preserve Linux(R) " +"semantics." +msgstr "" +"La emulación de Linux(R) en FreeBSD implementa las características de " +"man:ptrace[2] en [.filename]#linux_ptrace.c#. Las rutinas para convertir " +"registros entre Linux(R) y FreeBSD y la llamada al systema real de la " +"emulación de man:ptrace[2]. La llamada al sistema es un gran bloque switch " +"que implementa su parte contraria en FreeBSD para cada comando de " +"man:ptrace[2]. Los comandos de man:ptrace[2] son mayoritariamente iguales " +"entre Linux(R) y FreeBSD de forma que normalmente sólo se necesita una " +"pequeña modificación. Por ejemplo `PT_GETREGS` en Linux(R) opera sobre datos " +"directamente mientras que en FreeBSD utiliza un puntero a los datos de forma " +"que después de ejecutar una llamada a man:ptrace[2] nativo, se debe hacer un " +"copyout para preservar la semántica de Linux(R)." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:792 +msgid "" +"The man:ptrace[2] implementation in Linuxulator has some known weaknesses. " +"There have been panics seen when using `strace` (which is a man:ptrace[2] " +"consumer) in the Linuxulator environment. Also `PT_SYSCALL` is not " +"implemented." +msgstr "" +"La implementación de man:ptrace[2] en el Linuxulator tiene algunas " +"debilidades. Ha habido algunos \"panics\" cuando se ha usado `strace` (que " +"consume man:ptrace[2]) en el entorno del Linuxulator. Tampoco se ha " +"implementado `PT_SYSCALL`." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:799 +msgid "" +"Whenever a Linux(R) process running in the emulation layer traps the trap " +"itself is handled transparently with the only exception of the trap " +"translation. Linux(R) and FreeBSD differs in opinion on what a trap is so " +"this is dealt with here. The code is actually very short:" +msgstr "" +"En cualquier momento en el que un proceso Linux(R) está ejecutándose en un " +"trap de la capa de emulación la propia trap en sí misma es manejada de forma " +"transparente con excepción de la traducción del trap. Linux(R) y FreeBSD " +"tienen opiniones diferentes sobre lo que es un trap y cómo manejarlas. El " +"código es normalmente muy corto:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:805 +#, no-wrap +msgid "" +"static int\n" +"translate_traps(int signal, int trap_code)\n" +"{\n" +msgstr "" +"static int\n" +"translate_traps(int signal, int trap_code)\n" +"{\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:808 +#, no-wrap +msgid "" +" if (signal != SIGBUS)\n" +" return signal;\n" +msgstr "" +" if (signal != SIGBUS)\n" +" return signal;\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:810 +#, no-wrap +msgid " switch (trap_code) {\n" +msgstr " switch (trap_code) {\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:816 +#, no-wrap +msgid "" +" case T_PROTFLT:\n" +" case T_TSSFLT:\n" +" case T_DOUBLEFLT:\n" +" case T_PAGEFLT:\n" +" return SIGSEGV;\n" +msgstr "" +" case T_PROTFLT:\n" +" case T_TSSFLT:\n" +" case T_DOUBLEFLT:\n" +" case T_PAGEFLT:\n" +" return SIGSEGV;\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:821 +#, no-wrap +msgid "" +" default:\n" +" return signal;\n" +" }\n" +"}\n" +msgstr "" +" default:\n" +" return signal;\n" +" }\n" +"}\n" + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:824 +#, no-wrap +msgid "Stack fixup" +msgstr "Reparación de pila" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:831 +msgid "" +"The RTLD run-time link-editor expects so called AUX tags on stack during an " +"`execve` so a fixup must be done to ensure this. Of course, every RTLD " +"system is different so the emulation layer must provide its own stack fixup " +"routine to do this. So does Linuxulator. The `elf_linux_fixup` simply " +"copies out AUX tags to the stack and adjusts the stack of the user space " +"process to point right after those tags. So RTLD works in a smart way." +msgstr "" +"El editor de enlaces en tiempo de ejecución de (RTLD) espera las llamadas " +"etiquetas AUX en la pila durante una llamada a `execve` por lo que se debe " +"realizar una reparación para garantizar esto. Por supuesto, cada sistema " +"RTLD es diferente, por lo que la capa de emulación debe proporcionar su " +"propia rutina de reparación de la pila para hacer esto. Linuxulator también. " +"`elf_linux_fixup` simplemente copia las etiquetas AUX a la pila y ajusta la " +"pila del proceso de espacio de usuario para que apunte justo después de esas " +"etiquetas. Entonces RTLD funciona de manera inteligente." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:833 +#, no-wrap +msgid "A.OUT support" +msgstr "soporte A.OUT" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:840 +msgid "" +"The Linux(R) emulation layer on i386 also supports Linux(R) A.OUT binaries. " +"Pretty much everything described in the previous sections must be " +"implemented for A.OUT support (beside traps translation and signals " +"sending). The support for A.OUT binaries is no longer maintained, " +"especially the 2.6 emulation does not work with it but this does not cause " +"any problem, as the linux-base in ports probably do not support A.OUT " +"binaries at all. This support will probably be removed in future. Most of " +"the stuff necessary for loading Linux(R) A.OUT binaries is in [." +"filename]#imgact_linux.c# file." +msgstr "" +"La capa de emulación Linux(R) en i386 también soporta binarios A.OUT de " +"Linux(R). Básicamente todo lo descrito en las secciones anteriores se tiene " +"que implementar para el soporte de A.OUT (además de traducción de traps y " +"envío de señales). El soporte de binarios A.OUT ya no se mantiene, en " +"concreto la emulación de 2.6 ya no trabaja con ello pero esto no causa " +"ningún problema ya que linux-base en ports probablemente no soporta en " +"absoluto los binarios A.OUT. Es probable que se quite el soporte en el " +"futuro. La mayoría de lo necesario para cargar binarios A.OUT de Linux(R) " +"está en el fichero [.filename]#imgact_linux.c#." + +#. type: Title == +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:842 +#, no-wrap +msgid "Linux(R) emulation layer -MI part" +msgstr "Parte MI de la capa de emulación Linux(R)" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:847 +msgid "" +"This section talks about machine independent part of the Linuxulator. It " +"covers the emulation infrastructure needed for Linux(R) 2.6 emulation, the " +"thread local storage (TLS) implementation (on i386) and futexes. Then we " +"talk briefly about some syscalls." +msgstr "" +"Esta sección trata acerca de la parte del Linuxulator que es independiente " +"de la arquitectura. Cubre la infraestructura de emulación necesaria para " +"Linux(R) 2.6, la implementación en i386 del almacenamiento local para hilos " +"(TLS) y futexes. Después hablamos brevemente acerca de algunas llamadas al " +"sistema." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:849 +#, no-wrap +msgid "Description of NPTL" +msgstr "Descripción de NPTL" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:857 +msgid "" +"One of the major areas of progress in development of Linux(R) 2.6 was " +"threading. Prior to 2.6, the Linux(R) threading support was implemented in " +"the linuxthreads library. The library was a partial implementation of " +"POSIX(R) threading. The threading was implemented using separate processes " +"for each thread using the `clone` syscall to let them share the address " +"space (and other things). The main weaknesses of this approach was that " +"every thread had a different PID, signal handling was broken (from the " +"pthreads perspective), etc. Also the performance was not very good (use of " +"`SIGUSR` signals for threads synchronization, kernel resource consumption, " +"etc.) so to overcome these problems a new threading system was developed and " +"named NPTL." +msgstr "" +"Una de las áreas de mayor progreso en el desarrollo de Linux(R) 2.6 fue el " +"multihilo. Antes de 2.6, el soporte de multihilo de Linux(R) estaba " +"implementado en la librería linuxthreads. La librería era una implementación " +"parcial de hilos POSIX(R). El sistema de hilos se implementó utilizando " +"procesos separados para cada hilo utilizando la llamada al sistema `clone` " +"para dejarles compartir el espacio de direcciones (y otras cosas). La " +"principal debilidad de esta aproximación era que cada hilo tenía un PID " +"diferente, el envío de señales estaba roto (desde la perspectiva de pthreads)" +", etc. Tampoco el rendimiento era muy bueno (uso de señales `SIGUSR` para " +"sincronización de hilos, consumo de recursos del kernel, etc.) de forma que " +"para solucionar estos problemas se desarrolló un nuevo sistema de hilos que " +"se llamó NPTL." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:863 +msgid "" +"The NPTL library focused on two things but a third thing came along so it is " +"usually considered a part of NPTL. Those two things were embedding of " +"threads into a process structure and futexes. The additional third thing " +"was TLS, which is not directly required by NPTL but the whole NPTL userland " +"library depends on it. Those improvements yielded in much improved " +"performance and standards conformance. NPTL is a standard threading library " +"in Linux(R) systems these days." +msgstr "" +"La librería NPTL se centraba en dos cosas pero una tercera surgió de forma " +"que se considera parte de NPTL. Esas dos cosas eran introducir hilos en la " +"estructura de un proceso y los futexes. La tercera cosa adicional fue TLS, " +"que no es necesaria directamente para NPTL pero toda la librería NPTL en " +"espacio de usuario depende de ello. Todas estas mejoras resultaron en mucho " +"mejor rendimiento y adhesión a los estándares. NPTL es a día de hoy una " +"librería de hilos estándar en los sistemas Linux(R)." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:867 +msgid "" +"The FreeBSD Linuxulator implementation approaches the NPTL in three main " +"areas. The TLS, futexes and PID mangling, which is meant to simulate the " +"Linux(R) threads. Further sections describe each of these areas." +msgstr "" +"La implementación del Linuxulator de FreeBSD se aproxima a la NTPL en tres " +"áreas principales. TLS, futexes y renombrado de PID que se utiliza para " +"simular hilos de Linux(R). Secciones posteriores describen cada una de estas " +"áreas." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:869 +#, no-wrap +msgid "Linux(R) 2.6 emulation infrastructure" +msgstr "Infraestructura de emulación de Linux(R) 2.6" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:872 +msgid "" +"These sections deal with the way Linux(R) threads are managed and how we " +"simulate that in FreeBSD." +msgstr "" +"Estas secciones tratan con la forma en la que se gestionan los hilos de " +"Linux(R) y cómo lo simulamos en FreeBSD." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:874 +#, no-wrap +msgid "Runtime determining of 2.6 emulation" +msgstr "Determinación del entorno de ejecución de la emulación 2.6" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:883 +msgid "" +"The Linux(R) emulation layer in FreeBSD supports runtime setting of the " +"emulated version. This is done via man:sysctl[8], namely `compat.linux." +"osrelease`. Setting this man:sysctl[8] affects runtime behavior of the " +"emulation layer. When set to 2.6.x it sets the value of `linux_use_linux26` " +"while setting to something else keeps it unset. This variable (plus per-" +"prison variables of the very same kind) determines whether 2.6 " +"infrastructure (mainly PID mangling) is used in the code or not. The " +"version setting is done system-wide and this affects all Linux(R) " +"processes. The man:sysctl[8] should not be changed when running any " +"Linux(R) binary as it might harm things." +msgstr "" +"La capa de emulación de Linux(R) en FreeBSD soporta la configuración del " +"entorno de ejecución de la versión emulada. Esto se hace vía man:sysctl[8], " +"en concreto `compat.linux.osrelease`. Establecer esta man:sysctl[8] afecta " +"al comportamiento del entorno de ejecución de la capa de emulación. Cuando " +"se establece a 2.6.x se establece el valor de `linux_use_linux26` mientras " +"que si se establece a otra cosa no se pone nada. Esta variable (más las " +"variables correspondientes del mismo tipo por cada jail) determinan qué " +"infraestructura 2.6 (principalmente PID mangling) se usa o no en el código. " +"El establecimiento de la versión se realiza en todo el sistema y afecta a " +"todos los procesos Linux(R). man:sysctl[8] no se debería cambiar cuando un " +"binario Linux(R) se está ejecutando ya que podría romper algo." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:885 +#, no-wrap +msgid "Linux(R) processes and thread identifiers" +msgstr "Procesos Linux(R) e identificadores de hilos" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:892 +msgid "" +"The semantics of Linux(R) threading are a little confusing and uses entirely " +"different nomenclature to FreeBSD. A process in Linux(R) consists of a " +"`struct task` embedding two identifier fields - PID and TGID. PID is _not_ " +"a process ID but it is a thread ID. The TGID identifies a thread group in " +"other words a process. For single-threaded process the PID equals the TGID." +msgstr "" +"Las semánticas de los hilos en Linux(R) son un poco confusas y utilizan una " +"nomenclatura completamente diferente a la utilizada en FreeBSD. Un proceso " +"en Linux(R) consiste en una `struct task` que contiene dos campos " +"identificadores PID y TGID. PID _no_ es el ID del proceso sino el ID del " +"hilo. El TGID identifica a un grupo de hilos o en otras palabras, a un " +"proceso. Para procesos monohilo el PID es igual al TGID." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:898 +msgid "" +"The thread in NPTL is just an ordinary process that happens to have TGID not " +"equal to PID and have a group leader not equal to itself (and shared VM etc. " +"of course). Everything else happens in the same way as to an ordinary " +"process. There is no separation of a shared status to some external " +"structure like in FreeBSD. This creates some duplication of information and " +"possible data inconsistency. The Linux(R) kernel seems to use task -> group " +"information in some places and task information elsewhere and it is really " +"not very consistent and looks error-prone." +msgstr "" +"El hilo en NPTL es tan sólo un proceso ordinario que resulta que tiene un " +"TGID que no es igual al PID y que tiene un líder de grupo que no es él mismo " +"(y VM compartida etc. por supuesto). Todo lo demás sucede de la misma forma " +"que en un proceso ordinario. No hay separación entre un estado compartido y " +"una estructura externa como en FreeBSD. Esto crea algo de información " +"duplicada y una posible inconsistencia de datos. El kernel de Linux(R) " +"aparentemente utiliza la información de task->group en algunos sitios y la " +"información de la tarea en otros sitios y no es muy consistente y es " +"propensa a errores." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:901 +msgid "" +"Every NPTL thread is created by a call to the `clone` syscall with a " +"specific set of flags (more in the next subsection). The NPTL implements " +"strict 1:1 threading." +msgstr "" +"Cada hilo NPTL se crea mediante una llamada a la llamada al sistema `clone` " +"con un conjunto específico de flags (más en la siguiente subsección). La " +"librería NPTL implementa un mecanismo de hilos estricto 1:1." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:903 +msgid "" +"In FreeBSD we emulate NPTL threads with ordinary FreeBSD processes that " +"share VM space, etc. and the PID gymnastic is just mimicked in the emulation " +"specific structure attached to the process. The structure attached to the " +"process looks like:" +msgstr "" +"En FreeBSD emulamos hilos NPTL con procesos FreeBSD ordinarios que comparten " +"espacio VM, etc. y la gimnasia que se hace con el PID simplemente se imita " +"en la estructura específica de emulación adjunta al proceso. La estructura " +"adjunta al proceso se ve así:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:908 +#, no-wrap +msgid "" +"struct linux_emuldata {\n" +" pid_t pid;\n" +msgstr "" +"struct linux_emuldata {\n" +" pid_t pid;\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:911 +#, no-wrap +msgid "" +" int *child_set_tid; /* in clone(): Child.s TID to set on clone */\n" +" int *child_clear_tid;/* in clone(): Child.s TID to clear on exit */\n" +msgstr "" +" int *child_set_tid; /* in clone(): Child.s TID to set on clone */\n" +" int *child_clear_tid;/* in clone(): Child.s TID to clear on exit */\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:913 +#, no-wrap +msgid " struct linux_emuldata_shared *shared;\n" +msgstr " struct linux_emuldata_shared *shared;\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:915 +#, no-wrap +msgid " int pdeath_signal; /* parent death signal */\n" +msgstr " int pdeath_signal; /* parent death signal */\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:918 +#, no-wrap +msgid "" +" LIST_ENTRY(linux_emuldata) threads; /* list of linux threads */\n" +"};\n" +msgstr "" +" LIST_ENTRY(linux_emuldata) threads; /* list of linux threads */\n" +"};\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:925 +msgid "" +"The PID is used to identify the FreeBSD process that attaches this " +"structure. The `child_se_tid` and `child_clear_tid` are used for TID " +"address copyout when a process exits and is created. The `shared` pointer " +"points to a structure shared among threads. The `pdeath_signal` variable " +"identifies the parent death signal and the `threads` pointer is used to link " +"this structure to the list of threads. The `linux_emuldata_shared` " +"structure looks like:" +msgstr "" +"El PID se utiliza para identificar el proceso de FreeBSD que contiene esta " +"estructura. Los campos `child_se_tid` y `child_clear_tid` se usan para hacer " +"un copyout de la dirección del TID cuando un proceso sale y es creado. El " +"puntero `shared` apunta a una estructura compartida entre los hilos. La " +"variable `pdeath_signal` identifica la señal de morir del padre y el punto " +"`threads` se utiliza para enlazar esta estructura a la lista de hilos. La " +"estructura `linux_emuldata_shared` tiene este aspecto:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:929 +#, no-wrap +msgid "struct linux_emuldata_shared {\n" +msgstr "struct linux_emuldata_shared {\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:931 +#, no-wrap +msgid " int refs;\n" +msgstr " int refs;\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:933 +#, no-wrap +msgid " pid_t group_pid;\n" +msgstr " pid_t group_pid;\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:936 +#, no-wrap +msgid "" +" LIST_HEAD(, linux_emuldata) threads; /* head of list of linux threads */\n" +"};\n" +msgstr "" +" LIST_HEAD(, linux_emuldata) threads; /* head of list of linux threads */\n" +"};\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:941 +msgid "" +"The `refs` is a reference counter being used to determine when we can free " +"the structure to avoid memory leaks. The `group_pid` is to identify PID ( = " +"TGID) of the whole process ( = thread group). The `threads` pointer is the " +"head of the list of threads in the process." +msgstr "" +"`refs` es un contador de referencias que se usa para determinar cuándo " +"liberar la estructura para evitar pérdidas de memoria. `group_id` se usa " +"para identificar el PID (=TGID) de todo el proceso (=grupo de hilos). El " +"puntero `threads` es la cabecera de la lista de hilos en el proceso." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:944 +msgid "" +"The `linux_emuldata` structure can be obtained from the process using " +"`em_find`. The prototype of the function is:" +msgstr "" +"La estructura `linux_emuldata` se puede obtener a partir del proceso " +"utilizando `em_find`. El prototipo de la función es:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:948 +#, no-wrap +msgid "struct linux_emuldata *em_find(struct proc *, int locked);\n" +msgstr "struct linux_emuldata *em_find(struct proc *, int locked);\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:953 +msgid "" +"Here, `proc` is the process we want the emuldata structure from and the " +"locked parameter determines whether we want to lock or not. The accepted " +"values are `EMUL_DOLOCK` and `EMUL_DOUNLOCK`. More about locking later." +msgstr "" +"Aquí, `proc` es el proceso del cual queremos la estructura emuldata y el " +"parámetro locked determina si queremos o no bloquear. Los valores aceptados " +"son `EMUL_DOLOCK` y `EMUL_DOUNLOCK`. Más acerca de esto después." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:955 +#, no-wrap +msgid "PID mangling" +msgstr "Ajuste de PID" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:962 +msgid "" +"As there is a difference in view as what to the idea of a process ID and " +"thread ID is between FreeBSD and Linux(R) we have to translate the view " +"somehow. We do it by PID mangling. This means that we fake what a PID " +"(=TGID) and TID (=PID) is between kernel and userland. The rule of thumb is " +"that in kernel (in Linuxulator) PID = PID and TGID = shared -> group pid and " +"to userland we present `PID = shared -> group_pid` and `TID = proc -> " +"p_pid`. The PID member of `linux_emuldata structure` is a FreeBSD PID." +msgstr "" +"Puesto que hay una diferencia en la visión en cuanto a la idea de ID de " +"proceso e ID de hilo entre FreeBSD y Linux(R) tenemos que traducir esa " +"visión de algún modo. Lo hacemos modificando el PID. Esto significa que " +"falseamos lo que son el PID (=TGID) y el TID (=PID) entre el kernel y el " +"espacio de usuario. La regla básica es que en el kernel (en el Linuxulator) " +"PID = PID y TGID = shared -> group pid y que en espacio de usuario " +"presentamos `PID = shared -> group_pid` y `TID = proc -> p_pid`. El miembro " +"PID de la estructura `linux_emuldata` es un PID de FreeBSD." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:966 +msgid "" +"The above affects mainly getpid, getppid, gettid syscalls. Where we use PID/" +"TGID respectively. In copyout of TIDs in `child_clear_tid` and " +"`child_set_tid` we copy out FreeBSD PID." +msgstr "" +"Lo descrito arriba afecta principalmente a las llamadas al sistema getpid, " +"getppid y gettid. Donde utilizamos PID/TGID respectivamente. Al hacer el " +"copyout de los TID en `child_clear_tid` y `child_set_tid` copiamos hacia " +"afuera el PID de FreeBSD." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:968 +#, no-wrap +msgid "Clone syscall" +msgstr "Llamada al sistema clone" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:972 +msgid "" +"The `clone` syscall is the way threads are created in Linux(R). The syscall " +"prototype looks like this:" +msgstr "" +"La llamada al sistema `clone` es la forma en la que se crean hilos en " +"Linux(R). El prototipo de la llamada es como este:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:977 +#, no-wrap +msgid "" +"int linux_clone(l_int flags, void *stack, void *parent_tidptr, int dummy,\n" +"void * child_tidptr);\n" +msgstr "" +"int linux_clone(l_int flags, void *stack, void *parent_tidptr, int dummy,\n" +"void * child_tidptr);\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:987 +msgid "" +"The `flags` parameter tells the syscall how exactly the processes should be " +"cloned. As described above, Linux(R) can create processes sharing various " +"things independently, for example two processes can share file descriptors " +"but not VM, etc. Last byte of the `flags` parameter is the exit signal of " +"the newly created process. The `stack` parameter if non-`NULL` tells, where " +"the thread stack is and if it is `NULL` we are supposed to copy-on-write the " +"calling process stack (i.e. do what normal man:fork[2] routine does). The " +"`parent_tidptr` parameter is used as an address for copying out process PID " +"(i.e. thread id) once the process is sufficiently instantiated but is not " +"runnable yet. The `dummy` parameter is here because of the very strange " +"calling convention of this syscall on i386. It uses the registers directly " +"and does not let the compiler do it what results in the need of a dummy " +"syscall. The `child_tidptr` parameter is used as an address for copying out " +"PID once the process has finished forking and when the process exits." +msgstr "" +"El parámetro `flags` le dice a la llamada al sistema cómo se tiene que " +"clonar el proceso exactamente. Como se ha descrito arriba, Linux(R) puede " +"crear procesos compartiendo varias cosas de forma independiente, por ejemplo " +"dos procesos pueden compartir descriptores de ficheros pero no VM, etc. El " +"último byte del parámetro `flags` es la señal de salida del proceso recién " +"creado. El parámetro `stack` si no es `NULL` indica dónde está la pila del " +"hilo y si es `NULL` se supone que debemos hacer un copy-on-write de la pila " +"del proceso que llama (es decir hacer lo que hace la rutina man:fork[2] " +"normal). El parámetro `parent_tidptr` se usa como dirección para copiar " +"hacia afuera el PID del proceso (es decir, el id del hilo) una vez que el " +"proceso está suficientemente instanciado pero todavía no es ejecutable. El " +"parámetro `dummy` está aquí por la convención de llamada tan extraña que " +"tiene esta llamada al sistema en i386. Usa los registros directamente y deja " +"que lo haga el compilador por lo que se necesita una llamada al sistema " +"dummy. El parámetro `child_tidptr` se usa como dirección para copiar hacia " +"afuera el PID una vez que el proceso ha terminado de crearse y cuando el " +"proceso sale." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1001 +msgid "" +"The syscall itself proceeds by setting corresponding flags depending on the " +"flags passed in. For example, `CLONE_VM` maps to RFMEM (sharing of VM), " +"etc. The only nit here is `CLONE_FS` and `CLONE_FILES` because FreeBSD does " +"not allow setting this separately so we fake it by not setting RFFDG " +"(copying of fd table and other fs information) if either of these is " +"defined. This does not cause any problems, because those flags are always " +"set together. After setting the flags the process is forked using the " +"internal `fork1` routine, the process is instrumented not to be put on a run " +"queue, i.e. not to be set runnable. After the forking is done we possibly " +"reparent the newly created process to emulate `CLONE_PARENT` semantics. " +"Next part is creating the emulation data. Threads in Linux(R) does not " +"signal their parents so we set exit signal to be 0 to disable this. After " +"that setting of `child_set_tid` and `child_clear_tid` is performed enabling " +"the functionality later in the code. At this point we copy out the PID to " +"the address specified by `parent_tidptr`. The setting of process stack is " +"done by simply rewriting thread frame `%esp` register (`%rsp` on amd64). " +"Next part is setting up TLS for the newly created process. After this man:" +"vfork[2] semantics might be emulated and finally the newly created process " +"is put on a run queue and copying out its PID to the parent process via " +"`clone` return value is done." +msgstr "" +"La llamada al sistema en sí procede estableciendo los flags correspondientes " +"dependiendo de los flags que se le hayan pasado. Por ejemplo, `CLONE_VM` se " +"corresponde con RFMEM (compartir VM), etc. El único detalle aquí son " +"`CLONE_FS` y `CLONE_FILES` porque FreeBSD no permite establecerlos por " +"separado por lo que lo falseamos al no establecer RFFDG (la copia de la " +"tabla de descriptores de fichero y otra información de sistemas de ficheros) " +"si alguno de los dos está definido. Esto no causa problemas porque esos dos " +"flags siempre se establecen juntos. Después de establecer los flags el " +"proceso se bifurca utilizando la rutina interna `fork1`, se insta a que el " +"proceso no sea puesto en una cola de ejecución, es decir no se establece " +"como ejecutable. Después de terminar el bifurcado posiblemente establezcamos " +"el padre al nuevo proceso creado para emular la semántica de `CLONE_PARENT`. " +"La siguiente parte es crear los datos de emulación. Los hilos en Linux(R) no " +"señalizan a sus padres de forma que establecemos la señal exit a 0 para " +"desabilitar esto. Después se establecen `child_set_tid` y `child_clear_tid` " +"activando esta funcionalidad posteriormente en el código. En este punto " +"copiamos el PID hacia afuera en la dirección especificada por `parent_tidptr`" +". La configuración de la pila del proceso se realiza simplemente " +"reescribiendo el registro de marco de hilo `%esp` (`%rsp` en amd64). La " +"siguiente parte es configurar TLS para el proceso recién creado. Después de " +"esto ya se pueden emular las semánticas de man:vfork[2] y finalmente el " +"proceso creado se pone en una cola de ejecución y se copia su PID en el " +"proceso padre mediante el valor de retorno de `clone`." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1004 +msgid "" +"The `clone` syscall is able and in fact is used for emulating classic man:" +"fork[2] and man:vfork[2] syscalls. Newer glibc in a case of 2.6 kernel uses " +"`clone` to implement man:fork[2] and man:vfork[2] syscalls." +msgstr "" +"La llamada al sistema `clone` es capaz y de hecho se usa para emular las " +"llamadas al sistema clásicas man:fork[2] y man:vfork[2]. Versiones nuevas de " +"glibc funcionando con kernels 2.6 usan `clone` para implementar las llamadas " +"a man:fork[2] y man:vfork[2]." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1006 +#, no-wrap +msgid "Locking" +msgstr "Bloqueos" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1012 +msgid "" +"The locking is implemented to be per-subsystem because we do not expect a " +"lot of contention on these. There are two locks: `emul_lock` used to " +"protect manipulating of `linux_emuldata` and `emul_shared_lock` used to " +"manipulate `linux_emuldata_shared`. The `emul_lock` is a nonsleepable " +"blocking mutex while `emul_shared_lock` is a sleepable blocking `sx_lock`. " +"Due to of the per-subsystem locking we can coalesce some locks and that is " +"why the em find offers the non-locking access." +msgstr "" +"El mecanismo de bloqueo se implementa por cada subsistema porque no " +"esperamos en ellos mucha contención. Hay dos locks: `emul_lock` se usa para " +"manipular de forma segura `linux_emuldata` y `emul_shared_lock` se usa para " +"manipular `linux_emuldata_shared`. `emul_lcok` es un mutex con el que no se " +"puede dormir mientras que `emul_shared_lock` es un `sx_lock` con el que se " +"puede dormir. Debido al mecanismo de bloqueo por subsistema podemos juntar " +"algunos locks y por eso em_find proporciona acceso sin necesidad de bloqueos." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1014 +#, no-wrap +msgid "TLS" +msgstr "TLS" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1017 +msgid "This section deals with TLS also known as thread local storage." +msgstr "" +"Esta sección trata sobre TLS, también conocido como almacenamiento local de " +"hilos." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1019 +#, no-wrap +msgid "Introduction to threading" +msgstr "Introducción al manejo de hilos" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1040 +msgid "" +"Threads in computer science are entities within a process that can be " +"scheduled independently from each other. The threads in the process share " +"process wide data (file descriptors, etc.) but also have their own stack for " +"their own data. Sometimes there is a need for process-wide data specific to " +"a given thread. Imagine a name of the thread in execution or something like " +"that. The traditional UNIX(R) threading API, pthreads provides a way to do " +"it via man:pthread_key_create[3], man:pthread_setspecific[3] and man:" +"pthread_getspecific[3] where a thread can create a key to the thread local " +"data and using man:pthread_getspecific[3] or man:pthread_getspecific[3] to " +"manipulate those data. You can easily see that this is not the most " +"comfortable way this could be accomplished. So various producers of C/C++ " +"compilers introduced a better way. They defined a new modifier keyword " +"thread that specifies that a variable is thread specific. A new method of " +"accessing such variables was developed as well (at least on i386). The " +"pthreads method tends to be implemented in userspace as a trivial lookup " +"table. The performance of such a solution is not very good. So the new " +"method uses (on i386) segment registers to address a segment, where TLS area " +"is stored so the actual accessing of a thread variable is just appending the " +"segment register to the address thus addressing via it. The segment " +"registers are usually `%gs` and `%fs` acting like segment selectors. Every " +"thread has its own area where the thread local data are stored and the " +"segment must be loaded on every context switch. This method is very fast " +"and used almost exclusively in the whole i386 UNIX(R) world. Both FreeBSD " +"and Linux(R) implement this approach and it yields very good results. The " +"only drawback is the need to reload the segment on every context switch " +"which can slowdown context switches. FreeBSD tries to avoid this overhead " +"by using only 1 segment descriptor for this while Linux(R) uses 3. " +"Interesting thing is that almost nothing uses more than 1 descriptor (only " +"Wine seems to use 2) so Linux(R) pays this unnecessary price for context " +"switches." +msgstr "" +"Los hilos en ciencias de la computación son entidades en un proceso que " +"pueden ser planificadas de forma independiente al resto de hilos. Los hilos " +"de un proceso comparten muchos datos del proceso (descriptores de fichero, " +"etc) pero también tienen su propia pila para sus propios datos. Algunas " +"veces hay necesidad para tener datos de nivel de proceso pero específicos " +"para un determinado hilo. Imagina el nombre de un hilo en ejecución o algo " +"así. El API de hilos tradicional de UNIX(R), pthreads proporciona un método " +"para hacerlo mediante man:pthread_key_create[3], man:pthread_setspecific[3] " +"y man:pthread_getspecific[3] donde un hilo puede crear una clave para el " +"dato local del hilo y manipular ese dato mediante man:pthread_getspecific[3] " +"o man:pthread_getspecific[3]. Se definió una nueva palabra clave que " +"especifica que una variable es específica de un hilo. Puedes ver que esta no " +"es la forma más cómoda de conseguir este objetivo. De forma que varios " +"creadores de compiladores de C/C++ introdujeron un mecanismo mejor. También " +"se desarrolló un nuevo método para acceder a dichas variables (al menos en " +"i386). El método de pthreads se suele implementar en espacio de usuario como " +"una tabla de búsqueda trivial. El rendimiento de esta solución no es muy " +"bueno. El nuevo método utiliza registros de segmento (en i386) para " +"direccionar un segmento donde se almacena el área TLS de forma que el acceso " +"real a la variable del hilo consisten en añadir el registro del segmento a " +"la dirección y acceder mediante ella. Los registros de segmento son " +"normalmente `%gs` y `%fs` y actúan como selectores de segmentos. Cada hilo " +"tiene su propia área donde se almacenan lo datos locales al hilo y el " +"segmento se tiene que cargar en cada cambio de contexto. Este método es muy " +"rápido y se utiliza casi en exclusiva en el mundo i386 de UNIX(R). Tanto " +"FreeBSD como Linux(R) implementan esta aproximación y se obtienen muy buenos " +"resultados. El único problema es la necesidad de recargar el segmento en " +"cada cambio de contexto lo que puede hacer los cambios de contexto más " +"lentos. FreeBSD intenta evitar esta sobrecargar utilizando sólo 1 descriptor " +"de segmento para esto mientras que Linux(R) utiliza 3. Algo interesante es " +"que prácticamente nada utiliza más de 1 descriptor (sólo Wine parece " +"utilizar 2) de forma que Linux(R) para un precio innecesario por los cambios " +"de contexto." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1042 +#, no-wrap +msgid "Segments on i386" +msgstr "Segmentos en i386" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1049 +msgid "" +"The i386 architecture implements the so called segments. A segment is a " +"description of an area of memory. The base address (bottom) of the memory " +"area, the end of it (ceiling), type, protection, etc. The memory described " +"by a segment can be accessed using segment selector registers (`%cs`, `%ds`, " +"`%ss`, `%es`, `%fs`, `%gs`). For example let us suppose we have a segment " +"which base address is 0x1234 and length and this code:" +msgstr "" +"La arquitectura i386 implementa los llamados segmentos. Un segmento es una " +"descripción de un área de memoria. La dirección base (abajo) del área de " +"memoria, el final (techo), tipo, protección, etc. Se puede acceder a la " +"memoria descrita por un segmento utilizando un registro de selección de " +"segmento (`%cs`, `%ds`, `%ss`, `%es`, `%fs`, `%gs`). Por ejemplo supongamos " +"que tenemos un segmento cuya dirección base es 0x1234 y también tenemos su " +"longitud y este código:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1053 +#, no-wrap +msgid "mov %edx,%gs:0x10\n" +msgstr "mov %edx,%gs:0x10\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1062 +msgid "" +"This will load the content of the `%edx` register into memory location " +"0x1244. Some segment registers have a special use, for example `%cs` is " +"used for code segment and `%ss` is used for stack segment but `%fs` and `" +"%gs` are generally unused. Segments are either stored in a global GDT table " +"or in a local LDT table. LDT is accessed via an entry in the GDT. The LDT " +"can store more types of segments. LDT can be per process. Both tables " +"define up to 8191 entries." +msgstr "" +"Esto cargará el contenido del registro `%edx` en la ubicación de memoria " +"0x1244. Algunos registros de segmento tienen un uso especial, por ejemplo " +"`%cs` se utiliza para el segmento de código y `%ss` se utiliza para el " +"segmento de pila pero `%fs` y `%gs` generalmente no se utilizan. Los " +"segmentos se almacenan en una tabla GDT global o en una tabla LDT local. Se " +"accede a LDT a través de una entrada en el GDT. El LDT puede almacenar más " +"tipos de segmentos. LDT puede ser por proceso. Ambas tablas definen hasta " +"8191 entradas." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1064 +#, no-wrap +msgid "Implementation on Linux(R) i386" +msgstr "Implementación en Linux(R) i386" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1072 +msgid "" +"There are two main ways of setting up TLS in Linux(R). It can be set when " +"cloning a process using the `clone` syscall or it can call " +"`set_thread_area`. When a process passes `CLONE_SETTLS` flag to `clone`, " +"the kernel expects the memory pointed to by the `%esi` register a Linux(R) " +"user space representation of a segment, which gets translated to the machine " +"representation of a segment and loaded into a GDT slot. The GDT slot can be " +"specified with a number or -1 can be used meaning that the system itself " +"should choose the first free slot. In practice, the vast majority of " +"programs use only one TLS entry and does not care about the number of the " +"entry. We exploit this in the emulation and in fact depend on it." +msgstr "" +"Hay dos formas principales de establecer TLS en Linux(R). Se puede " +"establecer cuando se clona un proceso con la llamada al sistema `clone` o se " +"puede llamar a `set_thread_area`. Cuando un proceso para el flag " +"`CLONE_SETTLS` a `clone`, el kernel espera que la memoria apuntada por el " +"registro `%esi` sea una representación en espacio de usuario de un segmento " +"Linux(R) que se traduce a la representación máquina de un segmento y se " +"carga en una entrada de la GDT. La entrada de la GDT se puede especificar " +"con un número o se puede usar -1 que significa que el sistema puede escoger " +"la primera entrada que encuentre libre. En la práctica, la gran mayoría de " +"programas utilizan sólo una entrada TLS y no se preocupan acerca del número " +"de la misma. Aprovechamos esto en la emulación y de hecho dependemos de ello." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1074 +#, no-wrap +msgid "Emulation of Linux(R) TLS" +msgstr "Emulación del TLS de Linux(R)" + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1077 +#, no-wrap +msgid "i386" +msgstr "i386" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1095 +msgid "" +"Loading of TLS for the current thread happens by calling `set_thread_area` " +"while loading TLS for a second process in `clone` is done in the separate " +"block in `clone`. Those two functions are very similar. The only " +"difference being the actual loading of the GDT segment, which happens on the " +"next context switch for the newly created process while `set_thread_area` " +"must load this directly. The code basically does this. It copies the " +"Linux(R) form segment descriptor from the userland. The code checks for the " +"number of the descriptor but because this differs between FreeBSD and " +"Linux(R) we fake it a little. We only support indexes of 6, 3 and -1. The " +"6 is genuine Linux(R) number, 3 is genuine FreeBSD one and -1 means " +"autoselection. Then we set the descriptor number to constant 3 and copy out " +"this to the userspace. We rely on the userspace process using the number " +"from the descriptor but this works most of the time (have never seen a case " +"where this did not work) as the userspace process typically passes in 1. " +"Then we convert the descriptor from the Linux(R) form to a machine dependant " +"form (i.e. operating system independent form) and copy this to the FreeBSD " +"defined segment descriptor. Finally we can load it. We assign the " +"descriptor to threads PCB (process control block) and load the `%gs` segment " +"using `load_gs`. This loading must be done in a critical section so that " +"nothing can interrupt us. The `CLONE_SETTLS` case works exactly like this " +"just the loading using `load_gs` is not performed. The segment used for " +"this (segment number 3) is shared for this use between FreeBSD processes and " +"Linux(R) processes so the Linux(R) emulation layer does not add any overhead " +"over plain FreeBSD." +msgstr "" +"La carga del TLS del hilo actual se realiza llamando a `set_thread_area` " +"mientras que la carga del TLS para un segundo proceso en `clone` se realiza " +"en el bloque separado en `clone`. Estas dos funciones son muy parecidas. La " +"única diferencia es la carga del segmento GDT que sucede en el siguiente " +"cambio de contexto para el nuevo proceso creado mientras que " +"`set_thread_area` tiene que cargarlos directamente. El código básicamente " +"hace esto. Copia la forma Linux(R) del descriptor de segmento desde el " +"espacio de usuario. El código comprueba el número del descriptor pero como " +"difieren entre FreeBSD y Linux(R) lo falseamos un poco. Sólo soportamos los " +"índices 6, 3 y -1. El 6 es un número genuino de Linux(R), el tres es genuino " +"de FreeBSD y el -1 significa autoselección. Después establecemos el número " +"del descriptor de forma constante a 3 y lo copiamos de vuelva a espacio de " +"usuario. Dependemos de que el proceso en espacio de usuario use el número " +"del descriptor pero esto funciona casi siempre (no he visto nunca un caso " +"donde no funciones) ya que el proceso de espacio de usuario normalmente pasa " +"-1. Después convertimos el descriptor de la forma Linux(R) a una forma " +"dependiente de la máquina (es decir forma independiente del sistema " +"operativo) y lo copiamos al descriptor de segmento definido en FreeBSD. " +"Finalmente podemos cargarlo. Asignamos el descriptor en los PCB (bloque de " +"control de proceso) de los hilos y cargamos el segmento `%gs` utilizando " +"`load_gs`. Esta carga se tiene que hacer dentro de una sección crítica de " +"forma que nada la interrumpa. El caso `CLONE_SETTLS` funciona exactamente " +"así salvo que no se realiza la carga utilizando `load_gs`. El segmento que " +"se usa para esto (número de segmento 3) se comparte para este uso entre los " +"procesos de FreeBSD y de Linux(R) de forma que la capa de emulación Linux(R) " +"no añade nada de sobrecarga respecto al funcionamiento normal de FreeBSD." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1097 +#, no-wrap +msgid "amd64" +msgstr "amd64" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1101 +msgid "" +"The amd64 implementation is similar to the i386 one but there was initially " +"no 32bit segment descriptor used for this purpose (hence not even native " +"32bit TLS users worked) so we had to add such a segment and implement its " +"loading on every context switch (when a flag signaling use of 32bit is " +"set). Apart from this the TLS loading is exactly the same just the segment " +"numbers are different and the descriptor format and the loading differs " +"slightly." +msgstr "" +"La implementación de amd64 es similar a la de i386, pero inicialmente no se " +"utilizó un descriptor de segmento de 32 bits para este propósito (por lo " +"tanto, ni siquiera los usuarios nativos de TLS de 32 bits funcionaban), por " +"lo que tuvimos que agregar dicho segmento e implementar su carga en cada " +"cambio de contexto (cuando se establece el flag de uso de 32 bits). Aparte " +"de esto, la carga de TLS es exactamente la misma, solo que los números de " +"segmento son diferentes y el formato del descriptor y la carga difieren " +"ligeramente." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1103 +#, no-wrap +msgid "Futexes" +msgstr "Futexes" + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1106 +#, no-wrap +msgid "Introduction to synchronization" +msgstr "Introducción a la sincronización" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1116 +msgid "" +"Threads need some kind of synchronization and POSIX(R) provides some of " +"them: mutexes for mutual exclusion, read-write locks for mutual exclusion " +"with biased ratio of reads and writes and condition variables for signaling " +"a status change. It is interesting to note that POSIX(R) threading API " +"lacks support for semaphores. Those synchronization routines " +"implementations are heavily dependant on the type threading support we " +"have. In pure 1:M (userspace) model the implementation can be solely done " +"in userspace and thus be very fast (the condition variables will probably " +"end up being implemented using signals, i.e. not fast) and simple. In 1:1 " +"model, the situation is also quite clear - the threads must be synchronized " +"using kernel facilities (which is very slow because a syscall must be " +"performed). The mixed M:N scenario just combines the first and second " +"approach or rely solely on kernel. Threads synchronization is a vital part " +"of thread-enabled programming and its performance can affect resulting " +"program a lot. Recent benchmarks on FreeBSD operating system showed that an " +"improved sx_lock implementation yielded 40% speedup in _ZFS_ (a heavy sx " +"user), this is in-kernel stuff but it shows clearly how important the " +"performance of synchronization primitives is." +msgstr "" +"Los hilos necesitan algún tipo de sincronización y POSIX(R) proporciona " +"algunos de ellos: mutex para exclusión mutua, locks de lectura y escritura " +"para exclusión mutua con una proporción sesgada de lecturas y escrituras y " +"variables de condición para señalar un cambio de estado. Es interesante " +"notar que la API de hilos de POSIX(R) carece de soporte para semáforos. Esas " +"implementaciones de rutinas de sincronización dependen en gran medida del " +"tipo de soporte de hilos que tenemos. En el modelo puro 1:M (espacio de " +"usuario), la implementación se puede realizar únicamente en el espacio de " +"usuario y, por lo tanto, es muy rápida (las variables de condición " +"probablemente terminarán implementándose mediante señales, es decir, no tan " +"rápido) y simple. En el modelo 1:1, la situación también es bastante clara: " +"los hilos deben sincronizarse utilizando las primitivas del kernel (lo cual " +"es muy lento porque se debe realizar una llamada al sistema). El escenario " +"mixto M:N simplemente combina el primer y segundo enfoque o se basa " +"únicamente en el kernel. La sincronización de hilos es una parte vital de la " +"programación habilitada para hilos y su rendimiento puede afectar mucho al " +"programa resultante. Pruebas de rendimiento recientes en el sistema " +"operativo FreeBSD mostraron que una implementación mejorada de sx_lock " +"producía un 40% de aceleración en _ZFS_ (un usuario intensivo de sx), esto " +"es algo dentro del kernel pero muestra claramente cuán importante es el " +"rendimiento de las primitivas de sincronización." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1120 +msgid "" +"Threaded programs should be written with as little contention on locks as " +"possible. Otherwise, instead of doing useful work the thread just waits on " +"a lock. As a result of this, the most well written threaded programs show " +"little locks contention." +msgstr "" +"Los programas multihilo se deberían escribir con la menor contención " +"posible. De otro modo en lugar de hacer trabajo útil el hilo simplemente " +"espera en un bloqueo. Como resultado los programas mejores escritos muestran " +"poca contención en bloqueos." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1122 +#, no-wrap +msgid "Futexes introduction" +msgstr "Introducción a los futexes" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1127 +msgid "" +"Linux(R) implements 1:1 threading, i.e. it has to use in-kernel " +"synchronization primitives. As stated earlier, well written threaded " +"programs have little lock contention. So a typical sequence could be " +"performed as two atomic increase/decrease mutex reference counter, which is " +"very fast, as presented by the following example:" +msgstr "" +"Linux(R) implementa multihilo 1:1, es decir tiene que utilizar primitivas de " +"sincronización dentro del kernel. Como se ha dicho antes, un programa bien " +"escrito tiene poca contención. Así que una secuencia típica se podría " +"realizar como dos incrementos/decrementos de contadores de referencia mutex " +"atómicos, lo que es muy rápido, como se muestra en el siguiente ejemplo:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1133 +#, no-wrap +msgid "" +"pthread_mutex_lock(&mutex);\n" +"...\n" +"pthread_mutex_unlock(&mutex);\n" +msgstr "" +"pthread_mutex_lock(&mutex);\n" +"...\n" +"pthread_mutex_unlock(&mutex);\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1136 +msgid "" +"1:1 threading forces us to perform two syscalls for those mutex calls, which " +"is very slow." +msgstr "" +"El modelo 1:1 nos obliga a realizar dos llamadas al sistema para esas " +"llamadas mutex, lo cual es muy lento." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1141 +msgid "" +"The solution Linux(R) 2.6 implements is called futexes. Futexes implement " +"the check for contention in userspace and call kernel primitives only in a " +"case of contention. Thus the typical case takes place without any kernel " +"intervention. This yields reasonably fast and flexible synchronization " +"primitives implementation." +msgstr "" +"La solución que implementa Linux(R) 2.6 se llama futexes. Los futexes " +"implementan la comprobación de la contención en espacio de usuario y llaman " +"al kernel sólo en caso de contención. Por lo tanto el caso típico tiene " +"lugar sin intervención del kernel. Esto ofrece una implementación de " +"primitivas de sincronización razonablemente rápidas y flexibles." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1143 +#, no-wrap +msgid "Futex API" +msgstr "Futex API" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1146 +msgid "The futex syscall looks like this:" +msgstr "La llamada al sistema futex se ve así:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1150 +#, no-wrap +msgid "int futex(void *uaddr, int op, int val, struct timespec *timeout, void *uaddr2, int val3);\n" +msgstr "" +"int futex(void *uaddr, int op, int val, struct timespec *timeout, void *" +"uaddr2, int val3);\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1153 +msgid "" +"In this example `uaddr` is an address of the mutex in userspace, `op` is an " +"operation we are about to perform and the other parameters have per-" +"operation meaning." +msgstr "" +"En este ejemplo `uaddr` es una dirección del mutex en espacio de usuario, " +"`op` es una operación que estamos a punto de realizar y los otros parámetros " +"tienen significados por operación." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1155 +msgid "Futexes implement the following operations:" +msgstr "Los Futexes implementan las siguientes operaciones:" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1157 +msgid "`FUTEX_WAIT`" +msgstr "`FUTEX_WAIT`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1158 +msgid "`FUTEX_WAKE`" +msgstr "`FUTEX_WAKE`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1159 +msgid "`FUTEX_FD`" +msgstr "`FUTEX_FD`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1160 +msgid "`FUTEX_REQUEUE`" +msgstr "`FUTEX_REQUEUE`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1161 +msgid "`FUTEX_CMP_REQUEUE`" +msgstr "`FUTEX_CMP_REQUEUE`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1162 +msgid "`FUTEX_WAKE_OP`" +msgstr "`FUTEX_WAKE_OP`" + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1164 +#, no-wrap +msgid "FUTEX_WAIT" +msgstr "FUTEX_WAIT" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1169 +msgid "" +"This operation verifies that on address `uaddr` the value `val` is written. " +"If not, `EWOULDBLOCK` is returned, otherwise the thread is queued on the " +"futex and gets suspended. If the argument `timeout` is non-zero it " +"specifies the maximum time for the sleeping, otherwise the sleeping is " +"infinite." +msgstr "" +"Esta operación verifica que se ha escrito el valor `val` en la dirección " +"`uaddr`. Si no, se devuelve `EWOULDBLOCK`, de otro modo el hilo se encola en " +"el futex y se suspende. Si el argumento `timeout` no es cero entonces " +"especifica el tiempo máximo para estar durmiendo, de lo contrario se duerme " +"indefinidamente." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1171 +#, no-wrap +msgid "FUTEX_WAKE" +msgstr "FUTEX_WAKE" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1174 +msgid "" +"This operation takes a futex at `uaddr` and wakes up `val` first futexes " +"queued on this futex." +msgstr "" +"Esta operación toma un futex en la dirección `uaddr` y despierta los " +"primeros `val` futexes encolados en el futex." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1176 +#, no-wrap +msgid "FUTEX_FD" +msgstr "FUTEX_FD" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1179 +msgid "This operations associates a file descriptor with a given futex." +msgstr "Esta operación asocia un descriptor de archivo con un futex dado." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1181 +#, no-wrap +msgid "FUTEX_REQUEUE" +msgstr "FUTEX_REQUEUE" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1184 +msgid "" +"This operation takes `val` threads queued on futex at `uaddr`, wakes them " +"up, and takes `val2` next threads and requeues them on futex at `uaddr2`." +msgstr "" +"Esta operación toma `val` hilos encolados en el futex que está en la " +"dirección `uaddr`, los despierta y toma los siguientes `val2` hilos y los " +"reencola en el futex en la dirección `uaddr2`." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1186 +#, no-wrap +msgid "FUTEX_CMP_REQUEUE" +msgstr "FUTEX_CMP_REQUEUE" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1189 +msgid "" +"This operation does the same as `FUTEX_REQUEUE` but it checks that `val3` " +"equals to `val` first." +msgstr "" +"Esta operación hace lo mismo que `FUTEX_REQUEUE` pero primero comprueba que " +"`val3` sea igual que `val`." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1191 +#, no-wrap +msgid "FUTEX_WAKE_OP" +msgstr "FUTEX_WAKE_OP" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1195 +msgid "" +"This operation performs an atomic operation on `val3` (which contains coded " +"some other value) and `uaddr`. Then it wakes up `val` threads on futex at " +"`uaddr` and if the atomic operation returned a positive number it wakes up " +"`val2` threads on futex at `uaddr2`." +msgstr "" +"Esta operación realiza una operación atómica en `val3` (que contiene otro " +"valor codificado) y `uaddr`. Después despierta `val` hilos en el futex de la " +"dirección `uaddr` y si la operación atómica devolvió un número positivo " +"despierta `val2` hilos en el futex de la dirección `uaddr2`." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1197 +msgid "The operations implemented in `FUTEX_WAKE_OP`:" +msgstr "Las operaciones implementadas en `FUTEX_WAKE_OP`:" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1199 +msgid "`FUTEX_OP_SET`" +msgstr "`FUTEX_OP_SET`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1200 +msgid "`FUTEX_OP_ADD`" +msgstr "`FUTEX_OP_ADD`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1201 +msgid "`FUTEX_OP_OR`" +msgstr "`FUTEX_OP_OR`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1202 +msgid "`FUTEX_OP_AND`" +msgstr "`FUTEX_OP_AND`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1203 +msgid "`FUTEX_OP_XOR`" +msgstr "`FUTEX_OP_XOR`" + +#. type: delimited block = 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1208 +msgid "" +"There is no `val2` parameter in the futex prototype. The `val2` is taken " +"from the `struct timespec *timeout` parameter for operations " +"`FUTEX_REQUEUE`, `FUTEX_CMP_REQUEUE` and `FUTEX_WAKE_OP`." +msgstr "" +"No hay parámetro `val2` en el prototipo de futex. `val2` se toma del " +"parámetro `struct timespec *timeout` para las operaciones `FUTEX_REQUEUE`, " +"`FUTEX_CMP_REQUEUE` y `FUTEX_WAKE_OP`." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1211 +#, no-wrap +msgid "Futex emulation in FreeBSD" +msgstr "Emulación Futex en FreeBSD" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1216 +msgid "" +"The futex emulation in FreeBSD is taken from NetBSD and further extended by " +"us. It is placed in `linux_futex.c` and [.filename]#linux_futex.h# files. " +"The `futex` structure looks like:" +msgstr "" +"La emulación de futex en FreeBSD ha sido importada de NetBSD y después " +"extendida por nosotros. Se encuentra en los ficheros `linux_futex.c` y [." +"filename]#linux_futex.h#. La estructura `futex` tiene este aspecto:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1222 +#, no-wrap +msgid "" +"struct futex {\n" +" void *f_uaddr;\n" +" int f_refcount;\n" +msgstr "" +"struct futex {\n" +" void *f_uaddr;\n" +" int f_refcount;\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1224 +#, no-wrap +msgid " LIST_ENTRY(futex) f_list;\n" +msgstr " LIST_ENTRY(futex) f_list;\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1227 +#, no-wrap +msgid "" +" TAILQ_HEAD(lf_waiting_paroc, waiting_proc) f_waiting_proc;\n" +"};\n" +msgstr "" +" TAILQ_HEAD(lf_waiting_paroc, waiting_proc) f_waiting_proc;\n" +"};\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1230 +msgid "And the structure `waiting_proc` is:" +msgstr "Y la estructura `waiting_proc` es:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1234 +#, no-wrap +msgid "struct waiting_proc {\n" +msgstr "struct waiting_proc {\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1236 +#, no-wrap +msgid " struct thread *wp_t;\n" +msgstr " struct thread *wp_t;\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1238 +#, no-wrap +msgid " struct futex *wp_new_futex;\n" +msgstr " struct futex *wp_new_futex;\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1241 +#, no-wrap +msgid "" +" TAILQ_ENTRY(waiting_proc) wp_list;\n" +"};\n" +msgstr "" +" TAILQ_ENTRY(waiting_proc) wp_list;\n" +"};\n" + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1244 +#, no-wrap +msgid "futex_get / futex_put" +msgstr "futex_get / futex_put" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1248 +msgid "" +"A futex is obtained using the `futex_get` function, which searches a linear " +"list of futexes and returns the found one or creates a new futex. When " +"releasing a futex from the use we call the `futex_put` function, which " +"decreases a reference counter of the futex and if the refcount reaches zero " +"it is released." +msgstr "" +"Un futex se obtiene utilizando la función `futex_get`, que busca en una " +"lista lineal de futexes y devuelve el encontrado o crea un nuevo futex. " +"Cuando liberamos un futex llamamos a la función `futex_put`, que disminuye " +"un contador de referencia del futex y si el refcount llega a cero lo libera." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1250 +#, no-wrap +msgid "futex_sleep" +msgstr "futex_sleep" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1258 +msgid "" +"When a futex queues a thread for sleeping it creates a `working_proc` " +"structure and puts this structure to the list inside the futex structure " +"then it just performs a man:tsleep[9] to suspend the thread. The sleep can " +"be timed out. After man:tsleep[9] returns (the thread was woken up or it " +"timed out) the `working_proc` structure is removed from the list and is " +"destroyed. All this is done in the `futex_sleep` function. If we got woken " +"up from `futex_wake` we have `wp_new_futex` set so we sleep on it. This way " +"the actual requeueing is done in this function." +msgstr "" +"Cuando un futex encola un hilo para que duerma crea una estructura " +"`working_proc` y la pone en la lista dentro de la estructura del futext, " +"después simplemente llama a man:tsleep[9] para suspender el hilo. El tiempo " +"de suspensión puede finalizar por timeout. Después de volver the " +"man:tsleep[9] (el hilo ha sido despertado o ha ocurrido un timeout) se quita " +"la estructura `working_proc` de la lista y se destruye. Todo esto se hace en " +"la función `futex_sleep`. Si se nos despertó con `futex_wak` tenemos " +"`wp_new_futex` establecido de forma que lo utilizamos para dormir. De este " +"modo el reencolado en realidad se hace en esta función." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1260 +#, no-wrap +msgid "futex_wake" +msgstr "futex_wake" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1268 +msgid "" +"Waking up a thread sleeping on a futex is performed in the `futex_wake` " +"function. First in this function we mimic the strange Linux(R) behavior, " +"where it wakes up N threads for all operations, the only exception is that " +"the REQUEUE operations are performed on N+1 threads. But this usually does " +"not make any difference as we are waking up all threads. Next in the " +"function in the loop we wake up n threads, after this we check if there is a " +"new futex for requeueing. If so, we requeue up to n2 threads on the new " +"futex. This cooperates with `futex_sleep`." +msgstr "" +"Despertar a un hilo que está durmiendo en un futex se hace con la función " +"`futex_wake`. En esta función lo primero que hacemos es imitar el extraño " +"comportamiento de Linux(R), donde despierta N hilos para todas las " +"operaciones, la únca excepción es que las operaciones REQUEUE se hacen en N+" +"1 hilos. Pero normalmente esto no supone ninguna diferencia ya que estamos " +"despertando todos los hilos. Lo siguiente en la función es el bucle en el " +"que despertamos n hilos, después comprobamos si hay algún futex nuevo para " +"reencolar. Si es así, reencolamos un máximo de n2 hilos en el nuevo futex. " +"Esto coopera con `futex_sleep`." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1270 +#, no-wrap +msgid "futex_wake_op" +msgstr "futex_wake_op" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1275 +msgid "" +"The `FUTEX_WAKE_OP` operation is quite complicated. First we obtain two " +"futexes at addresses `uaddr` and `uaddr2` then we perform the atomic " +"operation using `val3` and `uaddr2`. Then `val` waiters on the first futex " +"is woken up and if the atomic operation condition holds we wake up `val2` (i." +"e. `timeout`) waiter on the second futex." +msgstr "" +"La operación `FUTEX_WAKE_OP` is bastante complicada. Primero obtenemos dos " +"futex en las direcciones `uaddr` y `uaddr2` después realizamos una operación " +"atómica usando `val3` y `uaddr2`. Después se despierta a `val` hilos que " +"estuvieran durmiendo y si se cumple la condición de la operación atómica " +"despertamos `val2` (es decir `timeout`) hilos durmientes en el segundo futex." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1277 +#, no-wrap +msgid "futex atomic operation" +msgstr "operación atómica futex" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1282 +msgid "" +"The atomic operation takes two parameters `encoded_op` and `uaddr`. The " +"encoded operation encodes the operation itself, comparing value, operation " +"argument, and comparing argument. The pseudocode for the operation is like " +"this one:" +msgstr "" +"La operación atómica toma dos parámetros `encoded_op` y `uaddr`. La " +"operación codificada codifica la operación en sí, comparando valor, " +"argumento de operación y argumento de comparación. El pseudocódigo para la " +"operación es como este:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1287 +#, no-wrap +msgid "" +"oldval = *uaddr2\n" +"*uaddr2 = oldval OP oparg\n" +msgstr "" +"oldval = *uaddr2\n" +"*uaddr2 = oldval OP oparg\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1291 +msgid "" +"And this is done atomically. First a copying in of the number at `uaddr` is " +"performed and the operation is done. The code handles page faults and if no " +"page fault occurs `oldval` is compared to `cmparg` argument with cmp " +"comparator." +msgstr "" +"Y esto se hace automáticamente. Primero se realiza la copia del número en " +"`uaddr` y la operación ha terminado. El código maneja fallos de página y si " +"no ocurre ningún se compara `oldval` con `cmparg` con el comparador cmp." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1293 +#, no-wrap +msgid "Futex locking" +msgstr "Bloqueo futex" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1297 +msgid "" +"Futex implementation uses two lock lists protecting `sx_lock` and global " +"locks (either Giant or another `sx_lock`). Every operation is performed " +"locked from the start to the very end." +msgstr "" +"La implementación de futex utiliza dos listas de bloqueo que protegen " +"`sx_lock` y locks globales (ya sea Giant u otro `sx_lock`). Cada operación " +"se realiza estando bloqueada desde el principio hasta el final." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1299 +#, no-wrap +msgid "Various syscalls implementation" +msgstr "Implementación de varias llamadas al sistema" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1302 +msgid "" +"In this section I am going to describe some smaller syscalls that are worth " +"mentioning because their implementation is not obvious or those syscalls are " +"interesting from other point of view." +msgstr "" +"En esta sección voy a describir algunas llamadas al sistema más pequeñas que " +"vale la pena mencionar porque su implementación no es obvia o esas llamadas " +"al sistema son interesantes desde otro punto de vista." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1304 +#, no-wrap +msgid "*at family of syscalls" +msgstr "Familia de llamadas al sistema *at" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1313 +msgid "" +"During development of Linux(R) 2.6.16 kernel, the *at syscalls were added. " +"Those syscalls (`openat` for example) work exactly like their at-less " +"counterparts with the slight exception of the `dirfd` parameter. This " +"parameter changes where the given file, on which the syscall is to be " +"performed, is. When the `filename` parameter is absolute `dirfd` is ignored " +"but when the path to the file is relative, it comes to the play. The " +"`dirfd` parameter is a directory relative to which the relative pathname is " +"checked. The `dirfd` parameter is a file descriptor of some directory or " +"`AT_FDCWD`. So for example the `openat` syscall can be like this:" +msgstr "" +"Durante el desarrollo del kernel 2.6.16 de Linux(R) se añadieron las " +"llamadas al sistema *at. Esas llamadas (`openat` por ejemplo) funcionan " +"igual que sus pares sin `at` con la pequeña diferencia del parámetro `dirfd`" +". Este parámetro cambia con el fichero dado sobre el que se va a realizar la " +"llamada al sistema. Cuando el parámetro `filename` es absoluto `dirfd` es " +"ignorado pero cuando la ruta al fichero es relativa, entra en juego. El " +"parámetro `dirfd` es un directorio relativo al cual se comprueba la ruta " +"relativa. El parámetro `dirfd` es un descriptor de fichero de algún " +"directorio o `AT_FDCWD`. Por ejemplo la llamada al sistema `openat` podría " +"ser así:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1317 +#, no-wrap +msgid "file descriptor 123 = /tmp/foo/, current working directory = /tmp/\n" +msgstr "" +"descriptor de fichero 123 = /tmp/foo/, directorio de trabajo actual = /tmp/\n" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1322 +#, no-wrap +msgid "" +"openat(123, /tmp/bah\\, flags, mode)\t/* opens /tmp/bah */\n" +"openat(123, bah\\, flags, mode)\t\t/* opens /tmp/foo/bah */\n" +"openat(AT_FDWCWD, bah\\, flags, mode)\t/* opens /tmp/bah */\n" +"openat(stdio, bah\\, flags, mode)\t/* returns error because stdio is not a directory */\n" +msgstr "" +"openat(123, /tmp/bah\\, flags, mode)\t/* opens /tmp/bah */\n" +"openat(123, bah\\, flags, mode)\t\t/* opens /tmp/foo/bah */\n" +"openat(AT_FDWCWD, bah\\, flags, mode)\t/* opens /tmp/bah */\n" +"openat(stdio, bah\\, flags, mode)\t/* returns error because stdio is not a " +"directory */\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1331 +msgid "" +"This infrastructure is necessary to avoid races when opening files outside " +"the working directory. Imagine that a process consists of two threads, " +"thread A and thread B. Thread A issues `open(./tmp/foo/bah., flags, mode)` " +"and before returning it gets preempted and thread B runs. Thread B does not " +"care about the needs of thread A and renames or removes [.filename]#/tmp/foo/" +"#. We got a race. To avoid this we can open [.filename]#/tmp/foo# and use " +"it as `dirfd` for `openat` syscall. This also enables user to implement per-" +"thread working directories." +msgstr "" +"Esta infraestructura es necesaria para evitar condiciones de carrera cuando " +"se abren ficheros fuera del directorio de trabajo actual. Imagina un proceso " +"que consiste en dos hilos, hilo A e hilo B. El hilo A realiza `open(./tmp/" +"foo/bah., flags, mode)` y antes de volver es desalojado y se ejecuta el hilo " +"B. El hilo B no se preocupa por las necesidades del hilo A y renombra o " +"elimina [.filename]#/tmp/foo/#. Tenemos una condición de carrera. Para " +"evitar esto podemos abrir [.filename]#/tmp/foo# y utilizarlo como `dirfd` en " +"la llamada al sistema `openat`. Esto permite al usuario implementar " +"directorios de trabajo por hilo." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1334 +msgid "" +"Linux(R) family of *at syscalls contains: `linux_openat`, `linux_mkdirat`, " +"`linux_mknodat`, `linux_fchownat`, `linux_futimesat`, `linux_fstatat64`, " +"`linux_unlinkat`, `linux_renameat`, `linux_linkat`, `linux_symlinkat`, " +"`linux_readlinkat`, `linux_fchmodat` and `linux_faccessat`. All these are " +"implemented using the modified man:namei[9] routine and simple wrapping " +"layer." +msgstr "" +"La familia *at de llamadas al sistema de Linux(R) contiene: `linux_openat`, " +"`linux_mkdirat`, `linux_mknodat`, `linux_fchownat`, `linux_futimesat`, " +"`linux_fstatat64`, `linux_unlinkat`, `linux_renameat`, `linux_linkat`, " +"`linux_symlinkat`, `linux_readlinkat`, `linux_fchmodat` y `linux_faccessat`" +". Todas se implementan utilizando la rutina modificada man:nami[9] y una " +"sencilla capa de envoltorio." + +#. type: Title ===== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1336 +#, no-wrap +msgid "Implementation" +msgstr "Implementación" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1344 +msgid "" +"The implementation is done by altering the man:namei[9] routine (described " +"above) to take additional parameter `dirfd` in its `nameidata` structure, " +"which specifies the starting point of the pathname lookup instead of using " +"the current working directory every time. The resolution of `dirfd` from " +"file descriptor number to a vnode is done in native *at syscalls. When " +"`dirfd` is `AT_FDCWD` the `dvp` entry in `nameidata` structure is `NULL` but " +"when `dirfd` is a different number we obtain a file for this file " +"descriptor, check whether this file is valid and if there is vnode attached " +"to it then we get a vnode. Then we check this vnode for being a directory. " +"In the actual man:namei[9] routine we simply substitute the `dvp` vnode for " +"`dp` variable in the man:namei[9] function, which determines the starting " +"point. The man:namei[9] is not used directly but via a trace of different " +"functions on various levels. For example the `openat` goes like this:" +msgstr "" +"La implementación se hace modificando la rutina man:namei[9] (descrita " +"arriba) para que tenga un parámetro adicional `dirfd` en su estructura " +"`nameidata`, que especifica el punto de comienzo de la búsqueda de la ruta " +"en lugar de utilizar el directorio de trabajo cada vez. La resolución de " +"`dirfd` a vnode a partir del número de descriptor de fichero se hace en las " +"llamadas al sistema *at nativas. Cuando `dirfd` es `AT_FDCWD` la entrada " +"`dvp` en la estructura `nameidata` es `NULL` pero cuando `dirfd` otro número " +"obtenemos el fichero para este descriptor de fichero, comprobamos si el " +"fichero es válido y si tiene un vnode asociado lo obtenemos. Después " +"comprobamos que el vnode sea un directorio. En la rutina man:namei[9] real " +"simplemente sustituimos el vnode `dvp` por la variable `dp` en la función " +"man:namei[9] que determina el punto de comienzo. man:namei[9] no se usa " +"directamente sino mediante una traza de diferentes funciones a diferentes " +"niveles. Por ejemplo `openat` hace esto:" + +#. type: delimited block . 4 +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1348 +#, no-wrap +msgid "openat() --> kern_openat() --> vn_open() -> namei()\n" +msgstr "openat() --> kern_openat() --> vn_open() -> namei()\n" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1354 +msgid "" +"For this reason `kern_open` and `vn_open` must be altered to incorporate the " +"additional `dirfd` parameter. No compat layer is created for those because " +"there are not many users of this and the users can be easily converted. " +"This general implementation enables FreeBSD to implement their own *at " +"syscalls. This is being discussed right now." +msgstr "" +"Por esta razón `kern_open` y `vn_open` deben modificarse para incorporar el " +"parámetro adicional `dirfd`. No se crea una capa de compatibilidad para " +"aquellos porque no hay muchos usuarios de esta y los usuarios se pueden " +"convertir fácilmente. Esta implementación general permite a FreeBSD " +"implementar su propio *at llamadas al sistema. Esto está siendo discutido " +"ahora mismo." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1356 +#, no-wrap +msgid "Ioctl" +msgstr "Ioctl" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1370 +msgid "" +"The ioctl interface is quite fragile due to its generality. We have to bear " +"in mind that devices differ between Linux(R) and FreeBSD so some care must " +"be applied to do ioctl emulation work right. The ioctl handling is " +"implemented in [.filename]#linux_ioctl.c#, where `linux_ioctl` function is " +"defined. This function simply iterates over sets of ioctl handlers to find " +"a handler that implements a given command. The ioctl syscall has three " +"parameters, the file descriptor, command and an argument. The command is a " +"16-bit number, which in theory is divided into high 8 bits determining class " +"of the ioctl command and low 8 bits, which are the actual command within the " +"given set. The emulation takes advantage of this division. We implement " +"handlers for each set, like `sound_handler` or `disk_handler`. Each handler " +"has a maximum command and a minimum command defined, which is used for " +"determining what handler is used. There are slight problems with this " +"approach because Linux(R) does not use the set division consistently so " +"sometimes ioctls for a different set are inside a set they should not belong " +"to (SCSI generic ioctls inside cdrom set, etc.). FreeBSD currently does not " +"implement many Linux(R) ioctls (compared to NetBSD, for example) but the " +"plan is to port those from NetBSD. The trend is to use Linux(R) ioctls even " +"in the native FreeBSD drivers because of the easy porting of applications." +msgstr "" +"La interfaz ioctl es bastante frágil debido a su genericidad. Tenemos que " +"tener en cuenta que los dispositivos difieren entre Linux(R) y FreeBSD, por " +"lo que se debe tener cuidado para que la emulación de ioctl funcione " +"correctamente. El manejo de ioctl se implementa en `linux_ioctl.c`, donde se " +"define la función `linux_ioctl`. Esta función simplemente itera sobre " +"conjuntos de manejadores ioctl para encontrar un manejador que implemente un " +"comando dado. La llamada al sistema ioctl tiene tres parámetros, el " +"descriptor de archivo, el comando y un argumento. El comando es un número de " +"16 bits, que en teoría se divide en 8 bits altos que determinan la clase del " +"comando ioctl y 8 bits bajos, que son el comando real dentro del conjunto " +"dado. La emulación aprovecha esta división. Implementamos controladores para " +"cada conjunto, como `sound_handler` o `disk_handler`.Cada controlador tiene " +"un comando máximo y un comando mínimo definido, que se utiliza para " +"determinar qué controlador se utiliza. Hay leves problemas con este enfoque " +"porque Linux(R) no usa la división de conjuntos de manera consistente, por " +"lo que a veces los ioctls de un conjunto diferente están dentro de un " +"conjunto al que no deberían pertenecer (ioctls genéricos SCSI dentro del " +"conjunto cdrom, etc.). FreeBSD actualmente no implementa muchos ioctls de " +"Linux(R) (en comparación con NetBSD, por ejemplo) pero el plan es portarlos " +"de NetBSD. La tendencia es usar ioctls de Linux(R) incluso en los " +"controladores nativos de FreeBSD debido a la fácil migración de las " +"aplicaciones." + +#. type: Title ==== +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1372 +#, no-wrap +msgid "Debugging" +msgstr "Depuración" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1379 +msgid "" +"Every syscall should be debuggable. For this purpose we introduce a small " +"infrastructure. We have the ldebug facility, which tells whether a given " +"syscall should be debugged (settable via a sysctl). For printing we have " +"LMSG and ARGS macros. Those are used for altering a printable string for " +"uniform debugging messages." +msgstr "" +"Cada llamada al sistema debería ser depurable. Para ello introducimos una " +"pequeña infraestructura. Tenemos la función ldebug, que indica si una " +"llamada al sistema determinada debe depurarse (configurable mediante un " +"sysctl). Para imprimir tenemos macros LMSG y ARGS. Se utilizan para alterar " +"una cadena imprimible para mensajes de depuración uniformes." + +#. type: Title == +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1381 +#, no-wrap +msgid "Conclusion" +msgstr "Conclusión" + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1384 +#, no-wrap +msgid "Results" +msgstr "Resultados" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1390 +msgid "" +"As of April 2007 the Linux(R) emulation layer is capable of emulating the " +"Linux(R) 2.6.16 kernel quite well. The remaining problems concern futexes, " +"unfinished *at family of syscalls, problematic signals delivery, missing " +"`epoll` and `inotify` and probably some bugs we have not discovered yet. " +"Despite this we are capable of running basically all the Linux(R) programs " +"included in FreeBSD Ports Collection with Fedora Core 4 at 2.6.16 and there " +"are some rudimentary reports of success with Fedora Core 6 at 2.6.16. The " +"Fedora Core 6 linux_base was recently committed enabling some further " +"testing of the emulation layer and giving us some more hints where we should " +"put our effort in implementing missing stuff." +msgstr "" +"A fecha de abril de 2007 la capa de emulación de Linux(R) es capaz de emular " +"el kernel Linux(R) 2.6.16 bastante bien. Los problemas que quedan son sobre " +"futexes, la familia de llamadas al sistema *at sin terminar, problemas con " +"el envío de señales, la ausencia de `epoll` y `inotify` y probablemente " +"algunos bugs que no se han descubierto todavía. A pesar de esto somos " +"capaces de ejecutar básicamente todos los programas Linux(R) incluidos en la " +"colección de ports con Fedora Core 4 en 2.6.16 y hay algunos informes " +"rudimentarios de éxito con Fedora Core 6 en 2.6.16. El linux_base de Fedora " +"Core 6 se añadió al repositorio recientemente permitiendo más pruebas de la " +"capa de emulación y dándonos más pistas sobre dónde debemos poner el " +"esfuerzo para implementar las cosas que faltan." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1394 +msgid "" +"We are able to run the most used applications like package:www/linux-" +"firefox[], package:net-im/skype[] and some games from the Ports Collection. " +"Some of the programs exhibit bad behavior under 2.6 emulation but this is " +"currently under investigation and hopefully will be fixed soon. The only " +"big application that is known not to work is the Linux(R) Java(TM) " +"Development Kit and this is because of the requirement of `epoll` facility " +"which is not directly related to the Linux(R) kernel 2.6." +msgstr "" +"Somos capaces de ejecutar las aplicaciones más usadas como package:www/linux-" +"firefox[], package:net-im/skype[] y algunos juegos de la colección de ports. " +"Algunos programas tienen un mal comportamiento bajo la emulación de 2.6 pero " +"se está investigando y con suerte se solucionará pronto. La única aplicación " +"grande que se sabe que no funciona es el Java(TM) Development Kit de Linux(R)" +". Esto es porque requiere `epoll` el cual no está directamente relacionado " +"con el kernel Linux(R) 2.6." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1397 +msgid "" +"We hope to enable 2.6.16 emulation by default some time after FreeBSD 7.0 is " +"released at least to expose the 2.6 emulation parts for some wider testing. " +"Once this is done we can switch to Fedora Core 6 linux_base, which is the " +"ultimate plan." +msgstr "" +"Esperamos habilitar la emulación 2.6.16 por defecto algún tiempo después del " +"lanzamiento de FreeBSD 7.0 al menos para exponer las partes de la emulación " +"2.6 para pruebas más amplias. Una vez hecho esto, podemos cambiar a Fedora " +"Core 6 linux_base, que es el plan definitivo." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1399 +#, no-wrap +msgid "Future work" +msgstr "Trabajo futuro" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1402 +msgid "" +"Future work should focus on fixing the remaining issues with futexes, " +"implement the rest of the *at family of syscalls, fix the signal delivery " +"and possibly implement the `epoll` and `inotify` facilities." +msgstr "" +"El trabajo futuro debe centrarse en solucionar los problemas restantes con " +"futexes, implementar el resto de la familia de llamadas al sistema *at, " +"arreglar el envío de señales y posiblemente implementar `epoll` y `inotify`." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1404 +msgid "" +"We hope to be able to run the most important programs flawlessly soon, so we " +"will be able to switch to the 2.6 emulation by default and make the Fedora " +"Core 6 the default linux_base because our currently used Fedora Core 4 is " +"not supported any more." +msgstr "" +"Esperamos poder ejecutar pronto los programas más importantes sin problemas, " +"por lo que podremos cambiar a la emulación 2.6 por defecto y hacer que " +"Fedora Core 6 sea la linux_base predeterminada porque nuestro Fedora Core 4 " +"que usamos actualmente ya no es compatible." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1408 +msgid "" +"The other possible goal is to share our code with NetBSD and DragonflyBSD. " +"NetBSD has some support for 2.6 emulation but its far from finished and not " +"really tested. DragonflyBSD has expressed some interest in porting the 2.6 " +"improvements." +msgstr "" +"El otro objetivo posible es compartir nuestro código con NetBSD y " +"DragonflyBSD. NetBSD tiene algo de soporte para la emulación 2.6 pero está " +"lejos de estar terminado y no se ha probado realmente. DragonflyBSD ha " +"expresado cierto interés en portar las mejoras 2.6." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1413 +msgid "" +"Generally, as Linux(R) develops we would like to keep up with their " +"development, implementing newly added syscalls. Splice comes to mind " +"first. Some already implemented syscalls are also suboptimal, for example " +"`mremap` and others. Some performance improvements can also be made, finer " +"grained locking and others." +msgstr "" +"En general, conforme se desarrolla Linux(R) nos gustaría seguir actualizados " +"con su desarrollo, implementando las nuevas llamadas al sistema. Splice se " +"me viene a la cabeza. Algunas de las llamadas al sistema ya implementadas " +"son subóbtimas, por ejemplo `mremap` y otras. Se pueden hacer algunas " +"mejoras de rendimiento, bloqueos más finos y otras cosas." + +#. type: Title === +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1415 +#, no-wrap +msgid "Team" +msgstr "Equipo" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1418 +msgid "I cooperated on this project with (in alphabetical order):" +msgstr "Colaboré en este proyecto con (en orden alfabético):" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1420 +msgid "`{jhb}`" +msgstr "`{jhb}`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1421 +msgid "`{kib}`" +msgstr "`{kib}`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1422 +msgid "Emmanuel Dreyfus" +msgstr "Emmanuel Dreyfus" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1423 +msgid "Scot Hetzel" +msgstr "Scot Hetzel" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1424 +msgid "`{jkim}`" +msgstr "`{jkim}`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1425 +msgid "`{netchild}`" +msgstr "`{netchild}`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1426 +msgid "`{ssouhlal}`" +msgstr "`{ssouhlal}`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1427 +msgid "Li Xiao" +msgstr "Li Xiao" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1428 +msgid "`{davidxu}`" +msgstr "`{davidxu}`" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1430 +msgid "" +"I would like to thank all those people for their advice, code reviews and " +"general support." +msgstr "" +"Me gustaría agradecer a todas esas personas por sus consejos, revisiones de " +"código y apoyo general." + +#. type: Title == +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1432 +#, no-wrap +msgid "Literatures" +msgstr "Bibliografía" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1435 +msgid "" +"Marshall Kirk McKusick - George V. Nevile-Neil. Design and Implementation of " +"the FreeBSD operating system. Addison-Wesley, 2005." +msgstr "" +"Marshall Kirk McKusick - George V. Nevile-Neil. Diseño e implementación del " +"sistema operativo FreeBSD. Addison-Wesley, 2005." + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1436 +msgid "https://tldp.org[https://tldp.org]" +msgstr "https://tldp.org[https://tldp.org]" + +#. type: Plain text +#: documentation/content/en/articles/linux-emulation/_index.adoc:1436 +msgid "https://www.kernel.org[https://www.kernel.org]" +msgstr "https://www.kernel.org[https://www.kernel.org]" + +#~ msgid "" +#~ "include::shared/attributes/attributes-{{% lang %}}.adoc[] include::shared/" +#~ "{{% lang %}}/teams.adoc[] include::shared/{{% lang %}}/mailing-lists." +#~ "adoc[] include::shared/{{% lang %}}/urls.adoc[]" +#~ msgstr "" +#~ "include::shared/attributes/attributes-{{% lang %}}.adoc[]\n" +#~ "include::shared/{{% lang %}}/teams.adoc[]\n" +#~ "include::shared/{{% lang %}}/mailing-lists.adoc[]\n" +#~ "include::shared/{{% lang %}}/urls.adoc[]"