新的内存管理模块 (#303)

  实现了具有优秀架构设计的新的内存管理模块,对内核空间和用户空间的内存映射、分配、释放、管理等操作进行了封装,使得内核开发者可以更加方便地进行内存管理。

  内存管理模块主要由以下类型的组件组成:

- **硬件抽象层(MemoryManagementArch)** - 提供对具体处理器架构的抽象,使得内存管理模块可以在不同的处理器架构上运行
- **页面映射器(PageMapper)**- 提供对虚拟地址和物理地址的映射,以及页表的创建、填写、销毁、权限管理等操作。分为两种类型:内核页表映射器(KernelMapper)和用户页表映射器(位于具体的用户地址空间结构中)
- **页面刷新器(PageFlusher)** - 提供对页表的刷新操作(整表刷新、单页刷新、跨核心刷新)
- **页帧分配器(FrameAllocator)** - 提供对页帧的分配、释放、管理等操作。具体来说,包括BumpAllocator、BuddyAllocator
- **小对象分配器** - 提供对小内存对象的分配、释放、管理等操作。指的是内核里面的SlabAllocator (SlabAllocator的实现目前还没有完成)
- **MMIO空间管理器** - 提供对MMIO地址空间的分配、管理操作。(目前这个模块待进一步重构)
- **用户地址空间管理机制** - 提供对用户地址空间的管理。
    - VMA机制 - 提供对用户地址空间的管理,包括VMA的创建、销毁、权限管理等操作
    - 用户映射管理 - 与VMA机制共同作用,管理用户地址空间的映射
- **系统调用层** - 提供对用户空间的内存管理系统调用,包括mmap、munmap、mprotect、mremap等
- **C接口兼容层** - 提供对原有的C代码的接口,是的C代码能够正常运行。


除上面的新增内容以外,其它的更改内容:
- 新增二进制加载器,以及elf的解析器
- 解决由于local_irq_save、local_irq_restore函数的汇编不规范导致影响栈行为的bug。
- 解决local_irq_save未关中断的错误。
- 修复sys_gettimeofday对timezone参数的处理的bug

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Co-authored-by: kong <kongweichao@dragonos.org>
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2023-07-22 16:27:02 +08:00
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commit 40fe15e095
124 changed files with 8277 additions and 5150 deletions

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@ -71,7 +71,7 @@ impl CharDeviceStruct {
/// name: 字符设备名
/// char: 字符设备实例
/// @return: 实例
///
///
#[allow(dead_code)]
pub fn new(dev_t: DeviceNumber, minorct: usize, name: &'static str) -> Self {
Self {
@ -84,7 +84,7 @@ impl CharDeviceStruct {
/// @brief: 获取起始次设备号
/// @parameter: None
/// @return: 起始设备号
///
///
#[allow(dead_code)]
pub fn device_number(&self) -> DeviceNumber {
self.dev_t
@ -93,7 +93,7 @@ impl CharDeviceStruct {
/// @brief: 获取起始次设备号
/// @parameter: None
/// @return: 起始设备号
///
///
#[allow(dead_code)]
pub fn base_minor(&self) -> usize {
self.dev_t.minor()
@ -122,7 +122,7 @@ impl CharDevOps {
/// @brief: 动态获取主设备号
/// @parameter: None
/// @return: 如果成功,返回主设备号,否则,返回错误码
/// @return: 如果成功,返回主设备号,否则,返回错误码
#[allow(dead_code)]
fn find_dynamic_major() -> Result<usize, SystemError> {
let chardevs = CHARDEVS.0.lock();
@ -171,7 +171,7 @@ impl CharDevOps {
/// @parameter: baseminor: 主设备号
/// count: 次设备号数量
/// name: 字符设备名
/// @return: 如果注册成功返回否则返回false
/// @return: 如果注册成功返回否则返回false
#[allow(dead_code)]
pub fn alloc_chardev_region(
baseminor: usize,