new: 定义了vma结构体

kernel/mm/mm-types.h

@@ -0,0 +1,69 @@
+#pragma once
+#include <common/glib.h>
+
+struct mm_struct;
+
+/**
+ * @brief 内存页表结构体
+ *
+ */
+typedef struct
+{
+    unsigned long pml4t;
+} pml4t_t;
+
+typedef struct
+{
+    unsigned long pdpt;
+} pdpt_t;
+
+typedef struct
+{
+    unsigned long pdt;
+} pdt_t;
+
+typedef struct
+{
+    unsigned long pt;
+} pt_t;
+
+/**
+ * @brief 虚拟内存区域(VMA)结构体
+ *
+ */
+struct vm_area_struct
+{
+    struct List list; // 循环链表结构体
+
+    // 虚拟内存区域的范围是一个左闭右开的区间：[vm_start, vm_end)
+    uint64_t vm_start;       // 区域的起始地址
+    uint64_t vm_end;         // 区域的结束地址
+    struct mm_struct *vm_mm; // 虚拟内存区域对应的mm结构体
+    uint64_t vm_flags;       // 虚拟内存区域的标志位
+
+    struct vm_operations_t *vm_ops; // 操作方法
+    uint64_t ref_count;             // 引用计数
+    void *private_data;
+};
+
+/**
+ * @brief 内存空间分布结构体
+ * 包含了进程内存空间分布的信息
+ */
+struct mm_struct
+{
+    pml4t_t *pgd;                // 内存页表指针
+    struct vm_area_struct *vmas; // VMA列表
+    // 代码段空间
+    uint64_t code_addr_start, code_addr_end;
+    // 数据段空间
+    uint64_t data_addr_start, data_addr_end;
+    // 只读数据段空间
+    uint64_t rodata_addr_start, rodata_addr_end;
+    // BSS段的空间
+    uint64_t bss_start, bss_end;
+    // 动态内存分配区（堆区域）
+    uint64_t brk_start, brk_end;
+    // 应用层栈基地址
+    uint64_t stack_start;
+};

kernel/mm/mm.c

@@ -1,4 +1,5 @@
 #include "mm.h"
+#include "mm-types.h"
 #include "slab.h"
 #include <common/printk.h>
 #include <common/kprint.h>

kernel/mm/mm.h

@@ -1,6 +1,7 @@
 #pragma once
 
 #include <common/glib.h>
+#include <mm/mm-types.h>
 
 // 每个页表的项数
 // 64位下，每个页表4k，每条页表项8B，故一个页表有512条
@@ -233,13 +234,31 @@ struct Page
  */
 struct mm_stat_t
 {
-    uint64_t total;     // 计算机的总内存数量大小
+    uint64_t total;      // 计算机的总内存数量大小
-    uint64_t used;      // 已使用的内存大小
+    uint64_t used;       // 已使用的内存大小
-    uint64_t free;      // 空闲物理页所占的内存大小
+    uint64_t free;       // 空闲物理页所占的内存大小
-    uint64_t shared;    // 共享的内存大小
+    uint64_t shared;     // 共享的内存大小
-    uint64_t cache_used;     // 位于slab缓冲区中的已使用的内存大小
+    uint64_t cache_used; // 位于slab缓冲区中的已使用的内存大小
-    uint64_t cache_free;     // 位于slab缓冲区中的空闲的内存大小
+    uint64_t cache_free; // 位于slab缓冲区中的空闲的内存大小
-    uint64_t available; // 系统总空闲内存大小（包括kmalloc缓冲区）
+    uint64_t available;  // 系统总空闲内存大小（包括kmalloc缓冲区）
+};
+
+/**
+ * @brief 虚拟内存区域的操作方法的结构体
+ *
+ */
+struct vm_operations_t
+{
+    /**
+     * @brief vm area 被打开时的回调函数
+     *
+     */
+    void (*open)(struct vm_area_struct *area);
+    /**
+     * @brief vm area将要被移除的时候，将会调用该回调函数
+     *
+     */
+    void (*close)(struct vm_area_struct *area);
 };
 
 extern struct memory_desc memory_management_struct;
@@ -258,8 +277,8 @@ extern char _end;
 // 每个区域的索引
 
 int ZONE_DMA_INDEX = 0;
-int ZONE_NORMAL_INDEX = 0;   // low 1GB RAM ,was mapped in pagetable
+int ZONE_NORMAL_INDEX = 0;
-int ZONE_UNMAPPED_INDEX = 0; // above 1GB RAM,unmapped in pagetable
+int ZONE_UNMAPPED_INDEX = 0;
 
 // 初始化内存管理单元
 void mm_init();
@@ -332,14 +351,6 @@ ul get_page_attr(struct Page *page);
  */
 ul set_page_attr(struct Page *page, ul flags);
 
-/**
- * @brief 内存页表结构体
- *
- */
-typedef struct
-{
-    unsigned long pml4t;
-} pml4t_t;
 #define mk_pml4t(addr, attr) ((unsigned long)(addr) | (unsigned long)(attr))
 /**
  * @brief 设置pml4页表的页表项
@@ -348,24 +359,12 @@ typedef struct
  */
 #define set_pml4t(pml4tptr, pml4tval) (*(pml4tptr) = (pml4tval))
 
-typedef struct
-{
-    unsigned long pdpt;
-} pdpt_t;
 #define mk_pdpt(addr, attr) ((unsigned long)(addr) | (unsigned long)(attr))
 #define set_pdpt(pdptptr, pdptval) (*(pdptptr) = (pdptval))
 
-typedef struct
-{
-    unsigned long pdt;
-} pdt_t;
 #define mk_pdt(addr, attr) ((unsigned long)(addr) | (unsigned long)(attr))
 #define set_pdt(pdtptr, pdtval) (*(pdtptr) = (pdtval))
 
-typedef struct
-{
-    unsigned long pt;
-} pt_t;
 #define mk_pt(addr, attr) ((unsigned long)(addr) | (unsigned long)(attr))
 #define set_pt(ptptr, ptval) (*(ptptr) = (ptval))
 
@@ -462,7 +461,7 @@ uint64_t mm_do_brk(uint64_t old_brk_end_addr, int64_t offset);
 
 /**
  * @brief 获取系统当前的内存信息(未上锁，不一定精准)
- * 
+ *
  * @return struct mm_stat_t 内存信息结构体
  */
 struct mm_stat_t mm_stat();

kernel/process/process.c

@@ -583,6 +583,7 @@ void process_init()
     initial_mm.brk_end = current_pcb->addr_limit;
 
     initial_mm.stack_start = _stack_start;
+    initial_mm.vmas = NULL;
 
     initial_tss[proc_current_cpu_id].rsp0 = initial_thread.rbp;
 

kernel/process/process.h

@@ -17,8 +17,7 @@
 #include <common/errno.h>
 #include <filesystem/VFS/VFS.h>
 #include <common/wait_queue.h>
-
+#include <mm/mm-types.h>
-
 
 // 进程最大可拥有的文件描述符数量
 #define PROC_MAX_FD_NUM 16
@@ -52,27 +51,6 @@
 #define CLONE_SIGNAL (1 << 1)
 #define CLONE_VM (1 << 2) // 在进程间共享虚拟内存空间
 
-/**
- * @brief 内存空间分布结构体
- * 包含了进程内存空间分布的信息
- */
-struct mm_struct
-{
-	pml4t_t *pgd; // 内存页表指针
-	// 代码段空间
-	ul code_addr_start, code_addr_end;
-	// 数据段空间
-	ul data_addr_start, data_addr_end;
-	// 只读数据段空间
-	ul rodata_addr_start, rodata_addr_end;
-	// BSS段的空间
-	uint64_t bss_start, bss_end;
-	// 动态内存分配区（堆区域）
-	ul brk_start, brk_end;
-	// 应用层栈基地址
-	ul stack_start;
-};
-
 struct thread_struct
 {
 	// 内核层栈基指针
@@ -355,7 +333,7 @@ int kernel_thread(unsigned long (*fn)(unsigned long), unsigned long arg, unsigne
 		asm volatile("movq %0, %%cr3	\n\t" ::"r"(next_pcb->mm->pgd) \
 					 : "memory");                                      \
 	} while (0)
-// flush_tlb();                                                   
+// flush_tlb();
 
 // 获取当前cpu id
 #define proc_current_cpu_id (current_pcb->cpu_id)