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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@ -34,16 +34,10 @@ void init_frame_buffer()
{
kinfo("Re-mapping VBE frame buffer...");
uint64_t global_CR3 = (uint64_t)get_CR3();
struct multiboot_tag_framebuffer_info_t info;
int reserved;
video_frame_buffer_info.vaddr = SPECIAL_MEMOEY_MAPPING_VIRT_ADDR_BASE + FRAME_BUFFER_MAPPING_OFFSET;
mm_map_proc_page_table(global_CR3, true, video_frame_buffer_info.vaddr, __fb_info.framebuffer_addr,
video_frame_buffer_info.size, PAGE_KERNEL_PAGE | PAGE_PWT | PAGE_PCD, false, true, false);
flush_tlb();
rs_map_phys(video_frame_buffer_info.vaddr, __fb_info.framebuffer_addr, video_frame_buffer_info.size, PAGE_KERNEL_PAGE | PAGE_PWT | PAGE_PCD);
kinfo("VBE frame buffer successfully Re-mapped!");
}
@ -119,7 +113,6 @@ int video_reinitialize(bool level) // 这个函数会在main.c调用, 保证 vid
// 启用屏幕刷新软中断
rs_register_softirq_video();
rs_raise_softirq(VIDEO_REFRESH_SIRQ);
}
return 0;
}
@ -189,8 +182,10 @@ int video_init()
video_frame_buffer_info.width * video_frame_buffer_info.height * ((video_frame_buffer_info.bit_depth + 7) / 8);
// 先临时映射到该地址,稍后再重新映射
video_frame_buffer_info.vaddr = 0xffff800003000000;
mm_map_phys_addr(video_frame_buffer_info.vaddr, __fb_info.framebuffer_addr, video_frame_buffer_info.size,
PAGE_KERNEL_PAGE | PAGE_PWT | PAGE_PCD, false);
char init_text1[] = "Video driver to map.\n";
for (int i = 0; i < sizeof(init_text1) - 1; ++i)
c_uart_send(COM1, init_text1[i]);
rs_pseudo_map_phys(video_frame_buffer_info.vaddr, __fb_info.framebuffer_addr, video_frame_buffer_info.size);
io_mfence();
char init_text2[] = "Video driver initialized.\n";