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https://github.com/DragonOS-Community/DragonOS.git
synced 2025-06-08 18:26:48 +00:00
Patch add idr (#56)
* 增加了idr模块 * 增加了IDR模块,并尝试覆盖上一个错误版本. * 增加了IDR模块 * 修改了test-idr.c文件 * 进一步完善函数注释 * 更新idr文档同时修改了test-idr的错误 * 将lz4库改为使用系统的clz函数 * idr和test-idr O1 * bugfix: 修复测试用例中的移位问题 * 修正问题 Signed-off-by: guanjinquan <1666320330@qq.com> Co-authored-by: fslongjin <longjin@RinGoTek.cn>
This commit is contained in:
guanjinquan
GitHub
parent
d328bfce6b
commit
d53ddde95d
@ -2,6 +2,7 @@
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  内核中实现了常用的几种数据结构，这里是他们的api文档。
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--------------
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## kfifo先进先出缓冲区
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  kfifo先进先出缓冲区定义于`common/kfifo.h`中。您可以使用它，创建指定大小的fifo缓冲区（最大大小为4GB）
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@ -252,3 +253,434 @@
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| 满 | 1 |
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| 不满 | 0 |
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------------------
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## ID Allocation
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   ida的主要作用是分配+管理id. 它能分配一个最小的, 未被分配出去的id. 当您需要管理某个数据结构时, 可能需要使用id来区分不同的目标. 这个时候, ida将会是很好的选择. 因为ida的十分高效, 运行常数相对数组更小, 而且提供了基本管理id需要用到的功能, 值得您试一试.
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  IDA定义于`idr.h`文件中. 您通过`DECLARE_IDA(my_ida)`来创建一个ida对象, 或者`struct ida my_ida; ida_init(my_ida);`来初始化一个ida.
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### ida_init
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`void ida_init(struct ida *ida_p)`
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#### 描述
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  通初始化IDA, 你需要保证调用函数之前, ida的free_list为空, 否则会导致内存泄漏.
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#### 参数
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**ida_p**
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   指向ida的指针
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#### 返回值
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  无返回值
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### ida_preload
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`int ida_preload(struct ida *ida_p, gfp_t gfp_mask)`
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#### 描述
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  为ida预分配空间.您可以不自行调用, 因为当ida需要空间的时候, 内部会自行使用`kmalloc`函数获取空间. 当然, 设计这个函数的目的是为了让您有更多的选择. 当您提前调用这个函数, 可以避免之后在开辟空间上的时间开销.
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#### 参数
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**ida_p**
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   指向ida的指针
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**gfp_mask**
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   保留参数, 目前尚未使用.
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#### 返回值
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  如果分配成功,将返回0; 否则返回负数错误码, 有可能是内存空间不够.
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### ida_alloc
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`int ida_alloc(struct ida *ida_p, int *p_id)`
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#### 描述
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||||
  获取一个空闲ID. 您需要注意, 返回值是成功/错误码.
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#### 参数
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**ida_p**
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   指向ida的指针
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**p_id**
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||||
   您需要传入一个int变量的指针, 如果成功分配ID, ID将会存储在该指针所指向的地址.
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#### 返回值
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  如果分配成功,将返回0; 否则返回负数错误码, 有可能是内存空间不够.
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### ida_count
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`bool ida_count(struct ida *ida_p, int id)`
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#### 描述
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  查询一个ID是否被分配.
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#### 参数
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**ida_p**
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   指向ida的指针
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**id**
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   您查询该ID是否被分配.
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#### 返回值
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  如果分配,将返回true; 否则返回false.
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### ida_remove
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`void ida_remove(struct ida *ida_p, int id)`
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#### 描述
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  删除一个已经分配的ID. 如果该ID不存在, 该函数不会产生异常错误, 因为在检测到该ID不存在的时候, 函数将会自动退出.
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#### 参数
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**ida_p**
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   指向ida的指针
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**id**
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   您要删除的id.
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#### 返回值
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  无返回值.
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### ida_destroy
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`void ida_destroy(struct ida *ida_p)`
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#### 描述
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  释放一个IDA所有的空间, 同时删除ida的所有已经分配的id.(所以您不用担心删除id之后, ida还会占用大量空间.)
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#### 参数
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**ida_p**
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   指向ida的指针
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#### 返回值
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  无返回值
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### ida_empty
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`void ida_empty(struct ida *ida_p)`
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#### 描述
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   查询一个ida是否为空
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#### 参数
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**ida_p**
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   指向ida的指针
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#### 返回值
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  ida为空则返回true，否则返回false。
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--------------------
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## IDR
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   idr是一个基于radix-tree的ID-pointer的数据结构. 该数据结构提供了建id与数据指针绑定的功能, 它的主要功能有以下4个：
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1. 获取一个ID, 并且将该ID与一个指针绑定
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2. 删除一个已分配的ID
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3. 根据ID查找对应的指针
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4. 根据ID使用新的ptr替换旧的ptr
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   您可以使用`DECLARE_idr(my_idr)`来创建一个idr。或者您也可以使用`struct idr my_idr; idr_init(my_idr);`这两句话创建一个idr。
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   至于什么是radix-tree，您可以把他简单理解为一个向上生长的多叉树，在实现中，我们选取了64叉树。
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### idr_init
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`void idr_init(struct idr *idp)`
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#### 描述
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  通初始化IDR, 你需要保证调用函数之前, idr的free_list为空, 否则会导致内存泄漏.
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#### 参数
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**idp**
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   指向idr的指针
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#### 返回值
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  无返回值
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### idr_preload
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`int idr_preload(struct idr *idp, gfp_t gfp_mask)`
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#### 描述
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  为idr预分配空间.您可以不自行调用, 因为当idr需要空间的时候, 内部会自行使用`kmalloc`函数获取空间. 当然, 设计这个函数的目的是为了让您有更多的选择. 当您提前调用这个函数, 可以避免之后在开辟空间上的时间开销.
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#### 参数
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**idp**
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   指向idr的指针
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**gfp_mask**
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||||
   保留参数, 目前尚未使用.
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#### 返回值
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||||
  如果分配成功,将返回0; 否则返回负数错误码, 有可能是内存空间不够.
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### idr_alloc
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`int idr_alloc(struct idr *idp, void *ptr, int *id)`
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#### 描述
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   获取一个空闲ID. 您需要注意, 返回值是成功/错误码.
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   调用这个函数，需要您保证ptr是非空的，即: `ptr != NULL`, 否则将会影响 `idr_find/idr_find_next/idr_find_next_getid/...`等函数的使用。(具体请看这三个函数的说明，当然，只会影响到您的使用体验，并不会影响到idr内部函数的决策和逻辑)
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#### 参数
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**idp**
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   指向ida的指针
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**ptr**
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   指向数据的指针
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**id**
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   您需要传入一个int变量的指针, 如果成功分配ID, ID将会存储在该指针所指向的地址.
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#### 返回值
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||||
  如果分配成功,将返回0; 否则返回负数错误码, 有可能是内存空间不够.
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### idr_remove
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`void* idr_remove(struct idr *idp, int id)`
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#### 描述
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  删除一个id, 但是不释放对应的ptr指向的空间, 同时返回这个被删除id所对应的ptr。
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   如果该ID不存在, 该函数不会产生异常错误, 因为在检测到该ID不存在的时候, 函数将会自动退出，并返回NULL。
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#### 参数
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**idp**
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   指向idr的指针
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**id**
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   您要删除的id.
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#### 返回值
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  如果删除成功，就返回被删除id所对应的ptr；否则返回NULL。注意：如果这个id本来就和NULL绑定，那么也会返回NULL
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### idr_remove_all
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`void idr_remove_all(struct idr *idp)`
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#### 描述
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  删除idr的所有已经分配的id.(所以您不用担心删除id之后, idr还会占用大量空间。)
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   但是你需要注意的是，调用这个函数是不会释放数据指针指向的空间的。 所以您调用该函数之前， 确保IDR内部的数据指针被保存。否则当IDR删除所有ID之后， 将会造成内存泄漏。
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#### 参数
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**idp**
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   指向idr的指针
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#### 返回值
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  无返回值
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### idr_destroy
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`void idr_destroy(struct idr *idp)`
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#### 描述
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  释放一个IDR所有的空间, 同时删除idr的所有已经分配的id.(所以您不用担心删除id之后, ida还会占用大量空间.) - 和`idr_remove_all`的区别是， 释放掉所有的空间(包括free_list的预分配空间)。
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#### 参数
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**idp**
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   指向idr的指针
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#### 返回值
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  无返回值
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### idr_find
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`void *idr_find(struct idr *idp, int id)`
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#### 描述
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  查询一个ID所绑定的数据指针
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#### 参数
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**idp**
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   指向idr的指针
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**id**
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   您查询该ID的数据指针
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#### 返回值
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||||
   如果分配,将返回该ID对应的数据指针; 否则返回NULL.(注意， 返回NULL不一定代表这ID不存在，有可能该ID就是与空指针绑定。)
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||||
   当然，我们也提供了`idr_count`函数来判断id是否被分配，具体请查看idr_count介绍。
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### idr_find_next
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`void *idr_find_next(struct idr *idp, int start_id)`
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#### 描述
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||||
  传进一个start_id，返回满足 "id大于start_id的最小id" 所对应的数据指针。
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#### 参数
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**idp**
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   指向idr的指针
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**start_id**
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  您提供的ID限制
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#### 返回值
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||||
   如果分配,将返回该ID对应的数据指针; 否则返回NULL.(注意， 返回NULL不一定代表这ID不存在，有可能该ID就是与空指针绑定。)
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||||
   当然，我们也提供了`idr_count`函数来判断id是否被分配，具体请查看idr_count介绍。
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### idr_find_next_getid
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`void *idr_find_next_getid(struct idr *idp, int start_id, int *nextid)`
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#### 描述
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  传进一个start_id，返回满足 "id大于start_id的最小id" 所对应的数据指针。同时，你获取到这个满足条件的最小id， 即参数中的 *nextid。
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#### 参数
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**idp**
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   指向idr的指针
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**start_id**
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||||
   您提供的ID限制
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#### 返回值
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||||
   如果分配,将返回该ID对应的数据指针; 否则返回NULL.(注意， 返回NULL不一定代表这ID不存在，有可能该ID就是与空指针绑定。)
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||||
   当然，我们也提供了`idr_count`函数来判断id是否被分配，具体请查看idr_count介绍。
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### idr_replace
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`int idr_replace(struct idr *idp, void *ptr, int id)`
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#### 描述
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  传进一个ptr，使用该ptr替换掉id所对应的Old_ptr。
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#### 参数
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**idp**
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   指向idr的指针
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**ptr**
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||||
  您要替换原来的old_ptr的新指针
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**id**
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||||
   您要替换的指针所对应的id
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#### 返回值
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||||
   0代表成功，否则就是错误码 - 代表错误。
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### idr_replace_get_old
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`int idr_replace_get_old(struct idr *idp, void *ptr, int id, void **oldptr)`
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#### 描述
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  传进一个ptr，使用该ptr替换掉id所对应的Old_ptr，同时你可以获取到old_ptr。
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#### 参数
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**idp**
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||||
   指向idr的指针
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**ptr**
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||||
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||||
  您要替换原来的old_ptr的新指针
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**id**
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||||
|
||||
   您要替换的指针所对应的id
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||||
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||||
**old_ptr**
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|
||||
   您需要传进该(void**)指针，old_ptr将会存放在该指针所指向的地址。
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|
||||
#### 返回值
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||||
|
||||
   0代表成功，否则就是错误码 - 代表错误。
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||||
### idr_empty
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||||
`void idr_empty(struct idr *idp)`
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||||
#### 描述
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   查询一个idr是否为空
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#### 参数
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**idp**
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||||
   指向idr的指针
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||||
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||||
#### 返回值
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||||
|
||||
  idr为空则返回true，否则返回false。
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### idr_count
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`bool idr_count(struct idr *idp, int id)`
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||||
|
||||
#### 描述
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|
||||
  查询一个ID是否被分配.
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||||
#### 参数
|
||||
|
||||
**ida_p**
|
||||
|
||||
   指向idr的指针
|
||||
|
||||
**id**
|
||||
|
||||
   您查询该ID是否被分配.
|
||||
|
||||
#### 返回值
|
||||
|
||||
  如果分配,将返回true; 否则返回false.
|
||||
@ -52,4 +52,18 @@ static __always_inline int __clzll(unsigned long long x)
|
||||
: "a"(x)
|
||||
: "memory");
|
||||
return res;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static __always_inline int __ctz(uint32_t x)
|
||||
{
|
||||
asm volatile("tzcnt %%eax, %%eax":"=a"(x):"a"(x):"memory");
|
||||
return x;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static __always_inline int __ctzl(unsigned long x)
|
||||
{
|
||||
asm volatile("tzcnt %%rax, %%rax":"=a"(x):"a"(x):"memory");
|
||||
return x;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#define __ctzll __ctzl
|
||||
@ -68,7 +68,6 @@ static __always_inline ul ALIGN(const ul addr, const ul _align)
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
void *memset(void *dst, unsigned char C, ul size)
|
||||
{
|
||||
|
||||
|
||||
@ -1,8 +1,16 @@
|
||||
|
||||
#pragma GCC push_options
|
||||
#pragma GCC optimize("O1")
|
||||
|
||||
#include <common/errno.h>
|
||||
#include <common/spinlock.h>
|
||||
|
||||
#if ARCH(I386) || ARCH(X86_64)
|
||||
#include <arch/x86_64/math/bitcount.h>
|
||||
#else
|
||||
#error Arch not supported.
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* idr: 基于radix-tree的ID-pointer的数据结构
|
||||
* 主要功能:
|
||||
@ -33,17 +41,17 @@
|
||||
#define MAX_ID_MASK (MAX_ID_BIT - 1)
|
||||
|
||||
// IDR可能最大的层次 以及 IDR预分配空间的最大限制
|
||||
#define MAX_LEVEL (MAX_ID_SHIFT + IDR_BITS - 1) / IDR_BITS
|
||||
#define MAX_LEVEL ((MAX_ID_SHIFT + IDR_BITS - 1) / IDR_BITS)
|
||||
#define IDR_FREE_MAX (MAX_LEVEL << 1)
|
||||
|
||||
// 给定layer, 计算完全64叉树的大小
|
||||
#define TREE_SIZE(layer) ((layer >= 0) ? (1ull << ((layer + 1) * IDR_BITS)) : 1)
|
||||
|
||||
// 计算最后(最低位)一个1的位置 (注意使用64位的版本)
|
||||
#define __lowbit_id(x) ((x) ? (__builtin_ctzll(x)) : -1)
|
||||
#define __lowbit_id(x) ((x) ? (__ctzll(x)) : -1)
|
||||
|
||||
// 计算最前(最高位)一个1的位置 (注意使用64位的版本)
|
||||
#define __mostbit_id(x) ((x) ? (__builtin_clzll(x)) : -1)
|
||||
#define __mostbit_id(x) ((x) ? (63 - __clzll(x)) : -1)
|
||||
|
||||
// radix-tree 节点定义
|
||||
struct idr_layer
|
||||
@ -61,14 +69,11 @@ struct idr
|
||||
struct idr_layer *free_list;
|
||||
int id_free_cnt;
|
||||
spinlock_t lock;
|
||||
};
|
||||
}__attribute__((aligned(8)));
|
||||
|
||||
#define DECLARE_IDR(name) \
|
||||
struct idr name = {0}; \
|
||||
name.top = (NULL); \
|
||||
name.free_list = (NULL); \
|
||||
name.id_free_cnt = (0); \
|
||||
spin_init(&name.lock);
|
||||
idr_init(&(name));
|
||||
|
||||
#define DECLARE_IDR_LAYER(name) \
|
||||
struct idr_layer name = {0}; \
|
||||
@ -77,17 +82,43 @@ struct idr
|
||||
/**
|
||||
* 对外函数声明
|
||||
**/
|
||||
int idr_pre_get(struct idr *idp, gfp_t gfp_mask);
|
||||
int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr, int *id);
|
||||
void idr_remove(struct idr *idp, int id);
|
||||
int idr_preload(struct idr *idp, gfp_t gfp_mask);
|
||||
int idr_alloc(struct idr *idp, void *ptr, int *id);
|
||||
void *idr_remove(struct idr *idp, int id);
|
||||
void idr_remove_all(struct idr *idp);
|
||||
void idr_destroy(struct idr *idp);
|
||||
void *idr_find(struct idr *idp, int id);
|
||||
void *idr_find_next(struct idr *idp, int start_id);
|
||||
void *idr_find_next_getid(struct idr *idp, int start_id, int *nextid);
|
||||
void *idr_find_next_getid(struct idr *idp, int64_t start_id, int *nextid);
|
||||
int idr_replace_get_old(struct idr *idp, void *ptr, int id, void **oldptr);
|
||||
int idr_replace(struct idr *idp, void *ptr, int id);
|
||||
void idr_init(struct idr *idp);
|
||||
bool idr_empty(struct idr *idp);
|
||||
bool idr_count(struct idr *idp, int id);
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 对外宏：遍历idr两种方式：
|
||||
* 1. 从第一个元素开始遍历
|
||||
* 2. 从某一个id开始遍历
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 第一种遍历方式: 从第一个元素开始遍历
|
||||
* @param idp idr指针
|
||||
* @param id 遍历的id，你不需要初始化这个id，因为它每一次都是从最小已分配的id开始遍历
|
||||
* @param ptr 数据指针(entry)，你不需要初始化这个指针
|
||||
*/
|
||||
#define for_each_idr_entry(idp, id, ptr) \
|
||||
for (id = -1, ptr = idr_find_next_getid(idp, id, &id); ptr != NULL || !idr_count(idp, id); ptr = idr_find_next_getid(idp, id, &id))
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 第二种遍历方式: 从某一个id开始遍历
|
||||
* @param idp idr指针
|
||||
* @param id 遍历的id，你需要初始化这个id(请你设置为你要从哪一个id开始遍历，遍历过程将会包括这个id)
|
||||
* @param ptr 数据指针(entry)，你不需要初始化这个指针
|
||||
*/
|
||||
#define for_each_idr_entry_continue(idp, id, ptr) \
|
||||
for (ptr = idr_find_next_getid(idp, id - 1, &id); ptr != NULL || !idr_count(idp, id); ptr = idr_find_next_getid(idp, id, &id))
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* ida: 基于IDR实现的ID分配器
|
||||
@ -132,8 +163,11 @@ struct ida
|
||||
* 对外函数声明
|
||||
*/
|
||||
void ida_init(struct ida *ida_p);
|
||||
int ida_pre_get(struct ida *ida_p, gfp_t gfp_mask);
|
||||
int ida_get_new(struct ida *ida_p, int *p_id);
|
||||
bool ida_empty(struct ida *ida_p);
|
||||
int ida_preload(struct ida *ida_p, gfp_t gfp_mask);
|
||||
int ida_alloc(struct ida *ida_p, int *p_id);
|
||||
bool ida_count(struct ida *ida_p, int id);
|
||||
void ida_remove(struct ida *ida_p, int id);
|
||||
void ida_destroy(struct ida *ida_p);
|
||||
void ida_destroy(struct ida *ida_p);
|
||||
|
||||
#pragma GCC pop_options
|
||||
@ -1,5 +1,6 @@
|
||||
|
||||
|
||||
#pragma GCC push_options
|
||||
#pragma GCC optimize("O1")
|
||||
#include "ktest.h"
|
||||
#include "ktest_utils.h"
|
||||
#include <common/idr.h>
|
||||
@ -8,7 +9,7 @@
|
||||
* @brief 测试idr的构建,预获取空间是否成功
|
||||
*
|
||||
* 以下函数将被测试:
|
||||
* 1. idr_pre_get
|
||||
* 1. idr_preload
|
||||
* 2. DECLARE_IDR
|
||||
* 3. idr_init
|
||||
* 4. idr_destroy
|
||||
@ -33,7 +34,7 @@ static long ktest_idr_case0(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
idr_init(&k_idr);
|
||||
assert(k_idr.id_free_cnt == 0);
|
||||
|
||||
assert(idr_pre_get(&k_idr, 0) == 0);
|
||||
assert(idr_preload(&k_idr, 0) == 0);
|
||||
assert(k_idr.id_free_cnt == IDR_FREE_MAX);
|
||||
|
||||
for (uint64_t i = 1; i < 64; i++)
|
||||
@ -71,7 +72,7 @@ static long ktest_idr_case1(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
// 获取128个id
|
||||
for (int i = 0; i < 128; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_get_new(&k_idr, &a[i], &a[i]) == 0);
|
||||
assert(idr_alloc(&k_idr, &a[i], &a[i]) == 0);
|
||||
assert(a[i] == i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -87,35 +88,53 @@ static long ktest_idr_case1(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
// 倒序：删除64个id
|
||||
for (int i = 127; i >= 64; i--)
|
||||
{
|
||||
idr_remove(&k_idr, a[i]);
|
||||
int *id = idr_remove(&k_idr, a[i]);
|
||||
assert(id != NULL);
|
||||
assert(*id == i);
|
||||
assert(idr_find(&k_idr, a[i]) == NULL);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 正序：删除64个id
|
||||
for (int i = 0; i <= 63; i++)
|
||||
{
|
||||
idr_remove(&k_idr, a[i]);
|
||||
int *id = idr_remove(&k_idr, a[i]);
|
||||
assert(id != NULL);
|
||||
assert(*id == i);
|
||||
assert(idr_find(&k_idr, a[i]) == NULL);
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < 128; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_count(&k_idr, i) == 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 重新申请128个id, 值域范围应该仍然是[0,127]
|
||||
for (int i = 0; i < 128; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_get_new(&k_idr, &a[i], &a[i]) == 0);
|
||||
assert(idr_alloc(&k_idr, &a[i], &a[i]) == 0);
|
||||
assert(a[i] == i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < 128; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_count(&k_idr, i));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 正序：删除32个id
|
||||
for (int i = 0; i <= 31; i++)
|
||||
{
|
||||
idr_remove(&k_idr, a[i]);
|
||||
int *id = idr_remove(&k_idr, a[i]);
|
||||
assert(id != NULL);
|
||||
assert(*id == i);
|
||||
assert(idr_find(&k_idr, a[i]) == NULL);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 倒序：删除32个id
|
||||
for (int i = 127; i >= 96; i--)
|
||||
{
|
||||
idr_remove(&k_idr, a[i]);
|
||||
int *id = idr_remove(&k_idr, a[i]);
|
||||
assert(id != NULL);
|
||||
assert(*id == i);
|
||||
assert(idr_find(&k_idr, a[i]) == NULL);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -126,7 +145,7 @@ static long ktest_idr_case1(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
// 获取128个id
|
||||
for (int i = 0; i < 128; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_get_new(&k_idr, &a[i], &a[i]) == 0);
|
||||
assert(idr_alloc(&k_idr, &a[i], &a[i]) == 0);
|
||||
assert(a[i] == i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -171,20 +190,30 @@ static long ktest_idr_case2(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
DECLARE_IDR(k_idr);
|
||||
|
||||
// 获取 1000‘000 个ID
|
||||
const int N = 1e7;
|
||||
const int M = 3e6;
|
||||
const int N = 1e6;
|
||||
// const int N = 1048576;
|
||||
const int M = 2e5;
|
||||
|
||||
int tmp;
|
||||
int tmp=0;
|
||||
for (int i = 0; i < N; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_get_new(&k_idr, &tmp, &tmp) == 0);
|
||||
barrier();
|
||||
assert(idr_alloc(&k_idr, &tmp, &tmp) == 0);
|
||||
barrier();
|
||||
assert(tmp == i);
|
||||
|
||||
barrier();
|
||||
int *ptr = idr_find(&k_idr, i);
|
||||
barrier();
|
||||
assert(ptr != NULL);
|
||||
assert(*ptr == i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
barrier();
|
||||
// if (i >= 7255) kdebug("1e6 !!!!!!! : %d", i);
|
||||
assert(idr_count(&k_idr, i));
|
||||
barrier();
|
||||
}
|
||||
// kdebug("111111");
|
||||
// 正向: M 个ID
|
||||
for (int i = 0; i < M; i++)
|
||||
{
|
||||
@ -194,6 +223,7 @@ static long ktest_idr_case2(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
idr_remove(&k_idr, i);
|
||||
assert(idr_find(&k_idr, i) == NULL);
|
||||
}
|
||||
// kdebug("22222");
|
||||
|
||||
// 倒序: N-M 个ID
|
||||
for (int i = (N)-1; i >= M; i--)
|
||||
@ -203,11 +233,11 @@ static long ktest_idr_case2(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
idr_remove(&k_idr, i);
|
||||
assert(idr_find(&k_idr, i) == NULL);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// kdebug("3333333");
|
||||
// 重新插入数据
|
||||
for (int i = 0; i < N; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_get_new(&k_idr, &tmp, &tmp) == 0);
|
||||
assert(idr_alloc(&k_idr, &tmp, &tmp) == 0);
|
||||
assert(tmp == i);
|
||||
assert(k_idr.top != NULL);
|
||||
|
||||
@ -215,19 +245,19 @@ static long ktest_idr_case2(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
assert(ptr != NULL);
|
||||
assert(*ptr == i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// kdebug("4444444444");
|
||||
assert(k_idr.top != NULL);
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < M; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_replace(&k_idr, NULL, i) == 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// kdebug("555555555555555555");
|
||||
// 销毁
|
||||
idr_destroy(&k_idr);
|
||||
assert(k_idr.id_free_cnt == 0);
|
||||
assert(k_idr.free_list == NULL);
|
||||
|
||||
// kdebug("666666666666");
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -247,7 +277,7 @@ static long ktest_idr_case3(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
// 获取ID
|
||||
for (int i = 0; i < N; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_get_new(&k_idr, &tmp, &tmp) == 0);
|
||||
assert(idr_alloc(&k_idr, &tmp, &tmp) == 0);
|
||||
assert(tmp == i);
|
||||
|
||||
int *ptr = idr_find(&k_idr, i);
|
||||
@ -333,7 +363,7 @@ static long ktest_idr_case4(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
int M = N / i, T = M / 3, O = 2 * T;
|
||||
for (int j = 0; j < M; j++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_get_new(&k_idr, &tmp, &tmp) == 0);
|
||||
assert(idr_alloc(&k_idr, &tmp, &tmp) == 0);
|
||||
assert(tmp == j);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -362,12 +392,14 @@ static long ktest_idr_case4(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
assert(k_idr.top == NULL);
|
||||
assert(idr_empty(&k_idr));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 销毁
|
||||
idr_destroy(&k_idr);
|
||||
assert(k_idr.id_free_cnt == 0);
|
||||
assert(k_idr.free_list == NULL);
|
||||
assert(idr_empty(&k_idr));
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@ -387,7 +419,7 @@ static long ktest_idr_case5(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
// 获取128个id
|
||||
for (int i = 0; i < N; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_get_new(&k_idr, &a[i], &a[i]) == 0);
|
||||
assert(idr_alloc(&k_idr, &a[i], &a[i]) == 0);
|
||||
assert(a[i] == i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -414,12 +446,13 @@ static long ktest_idr_case5(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
// destroy之后，再获取128个id
|
||||
for (int i = 0; i < N; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(idr_get_new(&k_idr, &a[i], &a[i]) == 0);
|
||||
assert(idr_alloc(&k_idr, &a[i], &a[i]) == 0);
|
||||
assert(a[i] == i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 销毁
|
||||
idr_destroy(&k_idr);
|
||||
assert(idr_empty(&k_idr));
|
||||
assert(k_idr.id_free_cnt == 0);
|
||||
assert(k_idr.free_list == NULL);
|
||||
|
||||
@ -442,65 +475,68 @@ static long ktest_idr_case6(uint64_t arg0, uint64_t arg1)
|
||||
|
||||
DECLARE_IDA(k_ida);
|
||||
ida_init(&k_ida);
|
||||
io_sfence();
|
||||
|
||||
const int N = IDA_FULL * IDR_SIZE + 1;
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < N; i++)
|
||||
{
|
||||
int p_id;
|
||||
assert(ida_get_new(&k_ida, &p_id) == 0);
|
||||
assert(p_id == i);
|
||||
int p_id;io_sfence();
|
||||
assert(ida_alloc(&k_ida, &p_id) == 0);io_sfence();
|
||||
assert(p_id == i);io_sfence();
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < N; i++)
|
||||
{
|
||||
assert(ida_count(&k_ida, i) == 1);
|
||||
assert(ida_count(&k_ida, i) == 1);io_sfence();
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int i = N - 1; i >= 0; i--)
|
||||
{
|
||||
ida_remove(&k_ida, i);
|
||||
assert(ida_count(&k_ida, i) == 0);
|
||||
ida_remove(&k_ida, i);io_sfence();
|
||||
assert(ida_count(&k_ida, i) == 0);io_sfence();
|
||||
}
|
||||
|
||||
assert(k_ida.idr.top == NULL);
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < N; i++)
|
||||
{
|
||||
int p_id;
|
||||
assert(ida_get_new(&k_ida, &p_id) == 0);
|
||||
assert(p_id == i);
|
||||
int p_id;io_sfence();
|
||||
assert(ida_alloc(&k_ida, &p_id) == 0);io_sfence();
|
||||
assert(p_id == i);io_sfence();
|
||||
}
|
||||
|
||||
assert(k_ida.idr.top != NULL);
|
||||
ida_destroy(&k_ida);
|
||||
assert(k_ida.idr.top == NULL);
|
||||
assert(k_ida.free_list == NULL);
|
||||
assert(k_ida.idr.top != NULL);io_sfence();
|
||||
ida_destroy(&k_ida);io_sfence();
|
||||
assert(k_ida.idr.top == NULL);io_sfence();
|
||||
assert(k_ida.free_list == NULL);io_sfence();
|
||||
assert(ida_empty(&k_ida));io_sfence();
|
||||
|
||||
// 测试destroy之后能否重新获取ID
|
||||
for (int i = 0; i < N; i++)
|
||||
{
|
||||
int p_id;
|
||||
assert(ida_get_new(&k_ida, &p_id) == 0);
|
||||
assert(p_id == i);
|
||||
int p_id;io_sfence();
|
||||
assert(ida_alloc(&k_ida, &p_id) == 0);io_sfence();
|
||||
assert(p_id == i);io_sfence();
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < N / 3; i++)
|
||||
{
|
||||
ida_remove(&k_ida, i);
|
||||
assert(ida_count(&k_ida, i) == 0);
|
||||
ida_remove(&k_ida, i);io_sfence();
|
||||
assert(ida_count(&k_ida, i) == 0);io_sfence();
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int i = 2 * N / 3; i < N; i++)
|
||||
{
|
||||
ida_remove(&k_ida, i);
|
||||
assert(ida_count(&k_ida, i) == 0);
|
||||
ida_remove(&k_ida, i);io_sfence();
|
||||
assert(ida_count(&k_ida, i) == 0);io_sfence();
|
||||
}
|
||||
|
||||
assert(k_ida.idr.top != NULL);
|
||||
ida_destroy(&k_ida);
|
||||
assert(k_ida.idr.top == NULL);
|
||||
assert(k_ida.free_list == NULL);
|
||||
assert(k_ida.idr.top != NULL);io_sfence();
|
||||
ida_destroy(&k_ida);io_sfence();
|
||||
assert(k_ida.idr.top == NULL);io_sfence();
|
||||
assert(k_ida.free_list == NULL);io_sfence();
|
||||
assert(ida_empty(&k_ida));io_sfence();
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@ -526,4 +562,6 @@ int ktest_test_idr(void* arg)
|
||||
}
|
||||
kTEST("idr Test done.");
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#pragma GCC pop_options
|
||||
317
kernel/lib/idr.c
317
kernel/lib/idr.c
@ -1,5 +1,7 @@
|
||||
#include <common/idr.h>
|
||||
#include <mm/slab.h>
|
||||
#pragma GCC push_options
|
||||
#pragma GCC optimize("O0")
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 更换两个idr_layer指针
|
||||
@ -32,14 +34,17 @@ void idr_init(struct idr *idp)
|
||||
*/
|
||||
static void __move_to_free_list(struct idr *idp, struct idr_layer *p)
|
||||
{
|
||||
spin_lock(&idp->lock);
|
||||
unsigned long flags;
|
||||
spin_lock_irqsave(&idp->lock, flags);
|
||||
|
||||
// 插入free_list
|
||||
p->ary[0] = idp->free_list;
|
||||
io_sfence();
|
||||
idp->free_list = p;
|
||||
io_sfence();
|
||||
++(idp->id_free_cnt);
|
||||
|
||||
spin_unlock(&idp->lock);
|
||||
spin_unlock_irqrestore(&idp->lock, flags);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
@ -52,22 +57,32 @@ static void *__get_from_free_list(struct idr *idp)
|
||||
{
|
||||
if (idp->id_free_cnt == 0)
|
||||
{
|
||||
if (idr_pre_get(idp, 0) != 0)
|
||||
if (idr_preload(idp, 0) != 0)
|
||||
{
|
||||
kBUG("idr-module find a BUG: get free node fail.(Possible ENOMEM error)");
|
||||
return NULL;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
spin_lock(&idp->lock);
|
||||
unsigned long flags;
|
||||
spin_lock_irqsave(&idp->lock, flags);
|
||||
|
||||
// free_list还有节点
|
||||
struct idr_layer *item = idp->free_list;
|
||||
|
||||
if (item == NULL)
|
||||
{
|
||||
BUG_ON(1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
io_sfence();
|
||||
idp->free_list = idp->free_list->ary[0];
|
||||
io_sfence();
|
||||
item->ary[0] = NULL; // 记得清空原来的数据
|
||||
io_sfence();
|
||||
--(idp->id_free_cnt);
|
||||
|
||||
spin_unlock(&idp->lock);
|
||||
spin_unlock_irqrestore(&idp->lock, flags);
|
||||
|
||||
return item;
|
||||
}
|
||||
@ -79,15 +94,16 @@ static void *__get_from_free_list(struct idr *idp)
|
||||
* @param gfp_mask
|
||||
* @return int (如果分配成功,将返回0; 否则返回负数 -ENOMEM, 有可能是内存空间不够)
|
||||
*/
|
||||
int idr_pre_get(struct idr *idp, gfp_t gfp_mask)
|
||||
int idr_preload(struct idr *idp, gfp_t gfp_mask)
|
||||
{
|
||||
int timer = 0;
|
||||
while (idp->id_free_cnt < IDR_FREE_MAX)
|
||||
{
|
||||
struct idr_layer *new_one;
|
||||
new_one = kzalloc(sizeof(struct idr_layer), gfp_mask); // 默认清空?
|
||||
if (NULL == new_one)
|
||||
if (unlikely(new_one == NULL))
|
||||
return -ENOMEM;
|
||||
|
||||
__move_to_free_list(idp, new_one);
|
||||
timer++;
|
||||
}
|
||||
@ -149,9 +165,9 @@ static int __idr_get_empty_slot(struct idr *idp, struct idr_layer **stk)
|
||||
if (__idr_grow(idp) != 0)
|
||||
return -ENOMEM;
|
||||
|
||||
int id = 0;
|
||||
int64_t id = 0;
|
||||
int layer = idp->top->layer;
|
||||
|
||||
BUG_ON(layer + 1 >= 7);
|
||||
stk[layer + 1] = NULL; // 标志为数组末尾
|
||||
|
||||
struct idr_layer *cur_layer = idp->top;
|
||||
@ -198,6 +214,7 @@ static int __idr_get_empty_slot(struct idr *idp, struct idr_layer **stk)
|
||||
*/
|
||||
static __always_inline void __idr_mark_full(struct idr *idp, int id, struct idr_layer **stk, int mark)
|
||||
{
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
if (unlikely(NULL == stk[0] || NULL == idp->top))
|
||||
{
|
||||
kBUG("idr-module find a BUG: idp->top can't be NULL.");
|
||||
@ -205,7 +222,7 @@ static __always_inline void __idr_mark_full(struct idr *idp, int id, struct idr_
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 处理叶子节点的full/bitmap标记
|
||||
int layer_id = id & IDR_MASK;
|
||||
int layer_id = __id & IDR_MASK;
|
||||
if (mark == 2)
|
||||
stk[0]->full |= (1ull << layer_id);
|
||||
if (mark >= 1)
|
||||
@ -213,8 +230,8 @@ static __always_inline void __idr_mark_full(struct idr *idp, int id, struct idr_
|
||||
|
||||
for (int i = 1; stk[i]; ++i)
|
||||
{
|
||||
id >>= IDR_BITS;
|
||||
layer_id = id & IDR_MASK;
|
||||
__id >>= IDR_BITS;
|
||||
layer_id = __id & IDR_MASK;
|
||||
|
||||
stk[i]->bitmap |= (1ull << layer_id);
|
||||
if (stk[i - 1]->full == IDR_FULL)
|
||||
@ -232,7 +249,8 @@ static __always_inline void __idr_mark_full(struct idr *idp, int id, struct idr_
|
||||
*/
|
||||
static __always_inline int __idr_get_path(struct idr *idp, int id, struct idr_layer **stk)
|
||||
{
|
||||
if (unlikely(idp->top == NULL || id < 0))
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
if (unlikely(idp->top == NULL || __id < 0))
|
||||
{
|
||||
kBUG("idr-module find a BUG: idp->top can't be NULL and id must be non-negative.");
|
||||
return 0;
|
||||
@ -242,11 +260,17 @@ static __always_inline int __idr_get_path(struct idr *idp, int id, struct idr_la
|
||||
int layer = cur_layer->layer;
|
||||
stk[layer + 1] = NULL; // 标志数组结尾
|
||||
|
||||
if (unlikely((__id >> ((layer + 1ull) * IDR_BITS)) > 0))
|
||||
{
|
||||
kBUG("idr-module find a BUG: id is invalid.");
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 提取路径
|
||||
while (layer >= 0)
|
||||
{
|
||||
stk[layer] = cur_layer;
|
||||
int layer_id = (id >> (layer * IDR_BITS)) & IDR_MASK;
|
||||
int layer_id = (__id >> (layer * IDR_BITS)) & IDR_MASK;
|
||||
|
||||
if (unlikely(((cur_layer->bitmap >> layer_id) & 1) == 0))
|
||||
{
|
||||
@ -271,6 +295,7 @@ static __always_inline int __idr_get_path(struct idr *idp, int id, struct idr_la
|
||||
*/
|
||||
static __always_inline void __idr_erase_full(struct idr *idp, int id, struct idr_layer **stk, int mark)
|
||||
{
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
if (unlikely(NULL == stk[0] || NULL == idp->top))
|
||||
{
|
||||
kBUG("idr-module find a BUG: idp->top can't be NULL.");
|
||||
@ -278,7 +303,7 @@ static __always_inline void __idr_erase_full(struct idr *idp, int id, struct idr
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 处理叶子节点的full/bitmap标记
|
||||
int layer_id = id & IDR_MASK;
|
||||
int layer_id = __id & IDR_MASK;
|
||||
if (mark == 0) // 叶子的某个插槽为空
|
||||
{
|
||||
stk[0]->ary[layer_id] = NULL;
|
||||
@ -290,8 +315,8 @@ static __always_inline void __idr_erase_full(struct idr *idp, int id, struct idr
|
||||
// 删除节点
|
||||
for (int layer = 1; stk[layer]; ++layer)
|
||||
{
|
||||
id >>= IDR_BITS;
|
||||
layer_id = id & IDR_MASK;
|
||||
__id >>= IDR_BITS;
|
||||
layer_id = __id & IDR_MASK;
|
||||
|
||||
if (NULL == stk[layer - 1]->bitmap) // 儿子是空节点
|
||||
{
|
||||
@ -333,8 +358,12 @@ static __always_inline void __idr_erase_full(struct idr *idp, int id, struct idr
|
||||
*/
|
||||
static int __idr_get_new_above_int(struct idr *idp, void *ptr, int starting_id)
|
||||
{
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1]; // 你可以选择memset(0)
|
||||
int id = __idr_get_empty_slot(idp, stk);
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1] = {0};
|
||||
|
||||
// kdebug("stk=%#018lx, sizeof_stk=%d", stk, sizeof(stk));
|
||||
// memset(stk, 0, sizeof(stk));
|
||||
// 你可以选择 memset(stk, 0, sizeof(stk));
|
||||
int64_t id = __idr_get_empty_slot(idp, stk);
|
||||
|
||||
if (id >= 0)
|
||||
{
|
||||
@ -353,7 +382,7 @@ static int __idr_get_new_above_int(struct idr *idp, void *ptr, int starting_id)
|
||||
* @param int* id - 传入int指针，获取到的NEW_ID存在id里
|
||||
* @return int (0表示获取id成功, 负数代表错误 - 可能是内存空间不够)
|
||||
*/
|
||||
int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr, int *id)
|
||||
int idr_alloc(struct idr *idp, void *ptr, int *id)
|
||||
{
|
||||
int rv = __idr_get_new_above_int(idp, ptr, 0);
|
||||
if (rv < 0)
|
||||
@ -363,21 +392,28 @@ int idr_get_new(struct idr *idp, void *ptr, int *id)
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 删除一个id，但是不释放对应的ptr指向的空间
|
||||
* @brief 删除一个id, 但是不释放对应的ptr指向的空间, 同时返回这个被删除id所对应的ptr
|
||||
*
|
||||
* @param idp
|
||||
* @param id
|
||||
* @return void*
|
||||
* (如果删除成功，就返回被删除id所对应的ptr；否则返回NULL。注意：如果这个id本来就和NULL绑定，那么也会返回NULL)
|
||||
*/
|
||||
void idr_remove(struct idr *idp, int id)
|
||||
void *idr_remove(struct idr *idp, int id)
|
||||
{
|
||||
if (unlikely(idp->top == NULL || id < 0))
|
||||
return;
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
if (unlikely(idp->top == NULL || __id < 0))
|
||||
return NULL;
|
||||
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1];
|
||||
if (0 == __idr_get_path(idp, id, stk))
|
||||
return; // 找不到路径
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1] = {0};
|
||||
|
||||
__idr_erase_full(idp, id, stk, 0);
|
||||
if (0 == __idr_get_path(idp, __id, stk))
|
||||
return NULL; // 找不到路径
|
||||
|
||||
void *ret = stk[0]->ary[__id & IDR_MASK];
|
||||
__idr_erase_full(idp, __id, stk, 0);
|
||||
|
||||
return ret;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
@ -395,9 +431,11 @@ static void __idr_remove_all_with_free(struct idr *idp, bool free)
|
||||
}
|
||||
|
||||
int sz = sizeof(struct idr_layer);
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1];
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1] = {0};
|
||||
|
||||
struct idr_layer *cur_layer = idp->top;
|
||||
int layer = cur_layer->layer;
|
||||
BUG_ON(layer + 1 >= 7);
|
||||
stk[layer + 1] = NULL; // 标记数组结尾
|
||||
|
||||
while (cur_layer != NULL)
|
||||
@ -405,7 +443,7 @@ static void __idr_remove_all_with_free(struct idr *idp, bool free)
|
||||
if (layer > 0 && cur_layer->bitmap) // 非叶子节点
|
||||
{
|
||||
stk[layer] = cur_layer; // 入栈
|
||||
int id = __lowbit_id(cur_layer->bitmap);
|
||||
int64_t id = __lowbit_id(cur_layer->bitmap);
|
||||
|
||||
cur_layer->bitmap ^= (1ull << id);
|
||||
cur_layer = cur_layer->ary[id];
|
||||
@ -482,19 +520,21 @@ void idr_destroy(struct idr *idp)
|
||||
*/
|
||||
void *idr_find(struct idr *idp, int id)
|
||||
{
|
||||
if (unlikely(idp->top == NULL || id < 0))
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
if (unlikely(idp->top == NULL || __id < 0))
|
||||
{
|
||||
kwarn("idr-find: idp->top == NULL || id < 0.");
|
||||
return NULL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
struct idr_layer *cur_layer = idp->top;
|
||||
int layer = cur_layer->layer; // 特判NULL
|
||||
|
||||
// 如果查询的ID的bit数量比layer*IDR_BITS还大, 直接返回NULL
|
||||
if ((id >> ((layer + 1) * IDR_BITS)) > 0)
|
||||
if ((__id >> ((layer + 1) * IDR_BITS)) > 0)
|
||||
return NULL;
|
||||
|
||||
while (layer >= 0 && cur_layer)
|
||||
{
|
||||
int layer_id = (id >> (IDR_BITS * layer)) & IDR_MASK;
|
||||
int layer_id = (__id >> (IDR_BITS * layer)) & IDR_MASK;
|
||||
cur_layer = cur_layer->ary[layer_id];
|
||||
--layer;
|
||||
}
|
||||
@ -508,10 +548,12 @@ void *idr_find(struct idr *idp, int id)
|
||||
* @param idp
|
||||
* @param start_id
|
||||
* @param nextid
|
||||
* @return void*
|
||||
* @return void* (如果分配,将返回该ID对应的数据指针; 否则返回NULL。注意，
|
||||
* 返回NULL不一定代表这ID不存在，有可能该ID就是与空指针绑定。)
|
||||
*/
|
||||
void *idr_find_next_getid(struct idr *idp, int start_id, int *nextid)
|
||||
void *idr_find_next_getid(struct idr *idp, int64_t start_id, int *nextid)
|
||||
{
|
||||
BUG_ON(nextid == NULL);
|
||||
if (unlikely(idp->top == NULL))
|
||||
{
|
||||
*nextid = -1;
|
||||
@ -522,16 +564,20 @@ void *idr_find_next_getid(struct idr *idp, int start_id, int *nextid)
|
||||
start_id = max(0, start_id); // 特判负数
|
||||
*nextid = 0;
|
||||
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1];
|
||||
bool state[MAX_LEVEL + 1]; // 标记是否大于等于]
|
||||
int pos_i[MAX_LEVEL + 1];
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1] = {0};
|
||||
|
||||
memset(pos_i, 0, sizeof(pos_i)); // 必须清空
|
||||
// memset(stk, 0, sizeof(struct idr_layer *) * (MAX_LEVEL + 1));
|
||||
bool state[MAX_LEVEL + 1] = {0}; // 标记是否大于等于]
|
||||
int pos_i[MAX_LEVEL + 1] = {0};
|
||||
|
||||
// memset(state, 0, sizeof(state));
|
||||
// memset(pos_i, 0, sizeof(pos_i)); // 必须清空
|
||||
|
||||
struct idr_layer *cur_layer = idp->top;
|
||||
bool cur_state = false;
|
||||
bool init_flag = true;
|
||||
int layer = cur_layer->layer;
|
||||
BUG_ON(layer + 1 >= 7);
|
||||
stk[layer + 1] = NULL; // 标记数组结尾
|
||||
|
||||
// 如果查询的ID的bit数量比layer*IDR_BITS还大, 直接返回NULL
|
||||
@ -543,6 +589,7 @@ void *idr_find_next_getid(struct idr *idp, int start_id, int *nextid)
|
||||
|
||||
while (cur_layer) // layer < top->layer + 1
|
||||
{
|
||||
BUG_ON(layer < 0);
|
||||
if (init_flag) // 第一次入栈
|
||||
{
|
||||
stk[layer] = cur_layer;
|
||||
@ -555,13 +602,14 @@ void *idr_find_next_getid(struct idr *idp, int start_id, int *nextid)
|
||||
state[layer] = cur_state = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
BUG_ON(pos_i[layer] >= 64);
|
||||
unsigned long t_bitmap = (cur_layer->bitmap >> pos_i[layer]);
|
||||
if (t_bitmap) // 进一步递归到儿子下面去
|
||||
{
|
||||
int layer_id = __lowbit_id(t_bitmap) + pos_i[layer];
|
||||
|
||||
// 特别情况
|
||||
if (NULL == cur_state && layer_id > pos_i[layer] > 0)
|
||||
if ((cur_state == false) && layer_id > pos_i[layer] > 0)
|
||||
cur_state = true;
|
||||
|
||||
pos_i[layer] = layer_id;
|
||||
@ -596,7 +644,8 @@ void *idr_find_next_getid(struct idr *idp, int start_id, int *nextid)
|
||||
*
|
||||
* @param idp
|
||||
* @param start_id
|
||||
* @return void*
|
||||
* @return void* (如果分配,将返回该ID对应的数据指针; 否则返回NULL。注意，
|
||||
* 返回NULL不一定代表这ID不存在，有可能该ID就是与空指针绑定。)
|
||||
*/
|
||||
void *idr_find_next(struct idr *idp, int start_id)
|
||||
{
|
||||
@ -617,21 +666,26 @@ void *idr_find_next(struct idr *idp, int start_id)
|
||||
*/
|
||||
int idr_replace_get_old(struct idr *idp, void *ptr, int id, void **old_ptr)
|
||||
{
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
if (unlikely(old_ptr == NULL))
|
||||
{
|
||||
BUG_ON(1);
|
||||
return -EINVAL;
|
||||
}
|
||||
*old_ptr = NULL;
|
||||
|
||||
if (unlikely(idp->top == NULL || id < 0))
|
||||
if (unlikely(idp->top == NULL || __id < 0))
|
||||
return -EDOM; // 参数错误
|
||||
|
||||
struct idr_layer *cur_layer = idp->top;
|
||||
int layer = cur_layer->layer;
|
||||
|
||||
int64_t layer = cur_layer->layer;
|
||||
// 如果查询的ID的bit数量比layer*IDR_BITS还大, 直接返回NULL
|
||||
if ((id >> ((layer + 1) * IDR_BITS)) > 0)
|
||||
if ((__id >> ((layer + 1) * IDR_BITS)) > 0)
|
||||
return -EDOM;
|
||||
|
||||
while (layer > 0)
|
||||
{
|
||||
int layer_id = (id >> (layer * IDR_BITS)) & IDR_MASK;
|
||||
int layer_id = (__id >> (layer * IDR_BITS)) & IDR_MASK;
|
||||
|
||||
if (unlikely(NULL == cur_layer->ary[layer_id]))
|
||||
return -ENOMEM;
|
||||
@ -640,9 +694,9 @@ int idr_replace_get_old(struct idr *idp, void *ptr, int id, void **old_ptr)
|
||||
layer--;
|
||||
}
|
||||
|
||||
id &= IDR_MASK;
|
||||
*old_ptr = cur_layer->ary[id];
|
||||
cur_layer->ary[id] = ptr;
|
||||
__id &= IDR_MASK;
|
||||
*old_ptr = cur_layer->ary[__id];
|
||||
cur_layer->ary[__id] = ptr;
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@ -657,15 +711,105 @@ int idr_replace_get_old(struct idr *idp, void *ptr, int id, void **old_ptr)
|
||||
*/
|
||||
int idr_replace(struct idr *idp, void *ptr, int id)
|
||||
{
|
||||
if (id < 0)
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
if (__id < 0)
|
||||
return -EDOM;
|
||||
|
||||
void *old_ptr;
|
||||
int flags = idr_replace_get_old(idp, ptr, id, &old_ptr);
|
||||
int flags = idr_replace_get_old(idp, ptr, __id, &old_ptr);
|
||||
|
||||
return flags;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 判断一个idr是否为空
|
||||
*
|
||||
* @param idp
|
||||
* @return true
|
||||
* @return false
|
||||
*/
|
||||
bool idr_empty(struct idr *idp)
|
||||
{
|
||||
if (idp == NULL || idp->top == NULL || !idp->top->bitmap)
|
||||
return true;
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
#pragma GCC push_options
|
||||
#pragma GCC optimize("O0")
|
||||
|
||||
static bool __idr_cnt_pd(struct idr_layer *cur_layer, int layer_id)
|
||||
{
|
||||
// if(layer_id)
|
||||
unsigned long flags = ((cur_layer->bitmap) >> layer_id);
|
||||
if ((flags % 2) == 0)
|
||||
{
|
||||
barrier();
|
||||
return false; // 没有这一个儿子
|
||||
}
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static bool __idr_cnt(int layer, int id, struct idr_layer *cur_layer)
|
||||
{
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
while (layer >= 0) // 提取路径
|
||||
{
|
||||
barrier();
|
||||
|
||||
int layer_id = (__id >> (layer * IDR_BITS)) & IDR_MASK;
|
||||
|
||||
barrier();
|
||||
|
||||
if (__idr_cnt_pd(cur_layer, layer_id) == false)
|
||||
return false;
|
||||
|
||||
barrier();
|
||||
|
||||
barrier();
|
||||
cur_layer = cur_layer->ary[layer_id];
|
||||
|
||||
barrier();
|
||||
--layer;
|
||||
}
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
#pragma GCC pop_options
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 这个函数是可以用于判断一个ID是否已经被分配的。
|
||||
*
|
||||
* @param idp
|
||||
* @param id
|
||||
* @return true
|
||||
* @return false
|
||||
*/
|
||||
bool idr_count(struct idr *idp, int id)
|
||||
{
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
barrier();
|
||||
if (unlikely(idp == NULL || idp->top == NULL || __id < 0))
|
||||
return false;
|
||||
|
||||
barrier();
|
||||
struct idr_layer *cur_layer = idp->top;
|
||||
barrier();
|
||||
int layer = cur_layer->layer;
|
||||
|
||||
// 如果查询的ID的bit数量比 layer*IDR_BITS 还大, 直接返回false
|
||||
if (unlikely((__id >> ((layer + 1ull) * IDR_BITS)) > 0))
|
||||
{
|
||||
BUG_ON(1);
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
barrier();
|
||||
|
||||
return __idr_cnt(layer, id, cur_layer);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/********* ****************************************** ida - idr 函数实现分割线
|
||||
* **********************************************************/
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 初始化IDA, 你需要保证调用函数之前, ida的free_list为空, 否则会导致内存泄漏
|
||||
* @param ida_p
|
||||
@ -692,9 +836,9 @@ static void __ida_bitmap_free(struct ida_bitmap *bitmap)
|
||||
* @param gfp_mask
|
||||
* @return int (如果分配成功,将返回0; 否则返回负数错误码, 有可能是内存空间不够)
|
||||
*/
|
||||
int ida_pre_get(struct ida *ida_p, gfp_t gfp_mask)
|
||||
int ida_preload(struct ida *ida_p, gfp_t gfp_mask)
|
||||
{
|
||||
if (idr_pre_get(&ida_p->idr, gfp_mask) != 0)
|
||||
if (idr_preload(&ida_p->idr, gfp_mask) != 0)
|
||||
return -ENOMEM;
|
||||
|
||||
spin_lock(&ida_p->idr.lock);
|
||||
@ -724,8 +868,11 @@ int ida_pre_get(struct ida *ida_p, gfp_t gfp_mask)
|
||||
static void *__get_ida_bitmap(struct ida *ida_p, gfp_t gfp_mask)
|
||||
{
|
||||
if (NULL == ida_p->free_list)
|
||||
if (ida_pre_get(ida_p, gfp_mask) < 0)
|
||||
if (ida_preload(ida_p, gfp_mask) < 0)
|
||||
{
|
||||
kBUG("error : no memory.");
|
||||
return NULL;
|
||||
}
|
||||
|
||||
struct ida_bitmap *tmp = ida_p->free_list;
|
||||
ida_p->free_list = NULL;
|
||||
@ -749,7 +896,8 @@ static int __get_id_from_bitmap(struct ida_bitmap *bmp)
|
||||
|
||||
if (unlikely((unsigned long long)ary_id * IDA_BMP_SIZE + bmp_id > INT32_MAX))
|
||||
{
|
||||
kBUG("ida设置id范围为[0, INT32_MAX], 但ida获取的id数值超过INT32_MAX.");
|
||||
BUG_ON(1);
|
||||
// kBUG("ida设置id范围为[0, INT32_MAX], 但ida获取的id数值超过INT32_MAX.");
|
||||
return -EDOM;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -767,13 +915,17 @@ static int __get_id_from_bitmap(struct ida_bitmap *bmp)
|
||||
* @param p_id
|
||||
* @return int (0表示获取ID成功， 否则是负数 - 错误码)
|
||||
*/
|
||||
int ida_get_new(struct ida *ida_p, int *p_id)
|
||||
int ida_alloc(struct ida *ida_p, int *p_id)
|
||||
{
|
||||
BUG_ON(p_id == NULL);
|
||||
*p_id = -1;
|
||||
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1]; // 你可以选择memset(0)
|
||||
memset(stk, 0, sizeof(stk));
|
||||
int idr_id = __idr_get_empty_slot(&ida_p->idr, stk);
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1] = {0}; // 你可以选择memset(0)
|
||||
|
||||
// memset(stk, 0, sizeof(struct idr_layer *) * (MAX_LEVEL + 1));
|
||||
|
||||
io_sfence();
|
||||
int64_t idr_id = __idr_get_empty_slot(&ida_p->idr, stk);
|
||||
|
||||
// 如果stk[0]=NULL,可能是idr内部出错/内存空间不够
|
||||
if (unlikely(NULL == stk[0]))
|
||||
@ -812,12 +964,13 @@ int ida_get_new(struct ida *ida_p, int *p_id)
|
||||
*/
|
||||
bool ida_count(struct ida *ida_p, int id)
|
||||
{
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
if (unlikely(NULL == ida_p || NULL == ida_p->idr.top || id < 0))
|
||||
return false;
|
||||
|
||||
int idr_id = id / IDA_BITMAP_BITS;
|
||||
int ary_id = (id % IDA_BITMAP_BITS) / IDA_BMP_SIZE;
|
||||
int bmp_id = (id % IDA_BITMAP_BITS) % IDA_BMP_SIZE;
|
||||
int idr_id = __id / IDA_BITMAP_BITS;
|
||||
int ary_id = (__id % IDA_BITMAP_BITS) / IDA_BMP_SIZE;
|
||||
int bmp_id = (__id % IDA_BITMAP_BITS) % IDA_BMP_SIZE;
|
||||
|
||||
struct ida_bitmap *bmp = idr_find(&ida_p->idr, idr_id);
|
||||
if (NULL == bmp)
|
||||
@ -834,19 +987,21 @@ bool ida_count(struct ida *ida_p, int id)
|
||||
*/
|
||||
void ida_remove(struct ida *ida_p, int id)
|
||||
{
|
||||
int64_t __id = (int64_t)id;
|
||||
if (unlikely(NULL == ida_p || NULL == ida_p->idr.top || id < 0))
|
||||
return;
|
||||
|
||||
int idr_id = id / IDA_BITMAP_BITS;
|
||||
int ary_id = (id % IDA_BITMAP_BITS) / IDA_BMP_SIZE;
|
||||
int bmp_id = (id % IDA_BITMAP_BITS) % IDA_BMP_SIZE;
|
||||
int64_t idr_id = __id / IDA_BITMAP_BITS;
|
||||
int64_t ary_id = (__id % IDA_BITMAP_BITS) / IDA_BMP_SIZE;
|
||||
int64_t bmp_id = (__id % IDA_BITMAP_BITS) % IDA_BMP_SIZE;
|
||||
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1] = {0};
|
||||
// memset(stk, 0, sizeof(struct idr_layer *) * (MAX_LEVEL + 1));
|
||||
|
||||
struct idr_layer *stk[MAX_LEVEL + 1];
|
||||
memset(stk, 0, sizeof(stk));
|
||||
if (0 == __idr_get_path(&ida_p->idr, idr_id, stk))
|
||||
return;
|
||||
|
||||
struct ida_bitmap *b_p = (struct ida_bitmap *)stk[0]->ary[idr_id & IDR_MASK];
|
||||
struct ida_bitmap *b_p = (struct ida_bitmap *)(stk[0]->ary[idr_id & IDR_MASK]);
|
||||
|
||||
// 不存在这个ID 或者 b_p == NULL
|
||||
if (unlikely(NULL == b_p || 0 == ((b_p->bitmap[ary_id] >> bmp_id) & 1)))
|
||||
@ -871,10 +1026,30 @@ void ida_remove(struct ida *ida_p, int id)
|
||||
void ida_destroy(struct ida *ida_p)
|
||||
{
|
||||
if (unlikely(ida_p == NULL))
|
||||
{
|
||||
BUG_ON(1);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
__idr_destroy_with_free(&ida_p->idr);
|
||||
ida_p->idr.top = NULL;
|
||||
__ida_bitmap_free(ida_p->free_list);
|
||||
ida_p->free_list = NULL;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 判断一个ida是否为空
|
||||
*
|
||||
* @param ida_p
|
||||
* @return true
|
||||
* @return false
|
||||
*/
|
||||
bool ida_empty(struct ida *ida_p)
|
||||
{
|
||||
if (ida_p == NULL || ida_p->idr.top == NULL || !ida_p->idr.top->bitmap)
|
||||
return true;
|
||||
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#pragma GCC pop_options
|
||||
@ -40,6 +40,14 @@
|
||||
* Select how default compression functions will allocate memory for their hash table,
|
||||
* in memory stack (0:default, fastest), or in memory heap (1:requires malloc()).
|
||||
*/
|
||||
#include<arch/arch.h>
|
||||
|
||||
#if ARCH(I386) || ARCH(X86_64)
|
||||
#include <arch/x86_64/math/bitcount.h>
|
||||
#else
|
||||
#error Arch not supported.
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#ifndef LZ4_HEAPMODE
|
||||
#define LZ4_HEAPMODE 0
|
||||
#endif
|
||||
@ -589,7 +597,7 @@ static unsigned LZ4_NbCommonBytes(reg_t val)
|
||||
#if (defined(__clang__) || (defined(__GNUC__) && ((__GNUC__ > 3) || \
|
||||
((__GNUC__ == 3) && (__GNUC_MINOR__ >= 4))))) && \
|
||||
!defined(__TINYC__) && !defined(LZ4_FORCE_SW_BITCOUNT)
|
||||
return (unsigned)__builtin_clzll((U64)val) >> 3;
|
||||
return (unsigned)__clzll((U64)val) >> 3;
|
||||
#else
|
||||
#if 1
|
||||
/* this method is probably faster,
|
||||
@ -763,7 +771,7 @@ static unsigned LZ4_NbCommonBytes(reg_t val)
|
||||
#if (defined(__clang__) || (defined(__GNUC__) && ((__GNUC__ > 3) || \
|
||||
((__GNUC__ == 3) && (__GNUC_MINOR__ >= 4))))) && \
|
||||
!defined(LZ4_FORCE_SW_BITCOUNT)
|
||||
return (unsigned)__builtin_clz((U32)val) >> 3;
|
||||
return (unsigned)__clz((U32)val) >> 3;
|
||||
#else
|
||||
val >>= 8;
|
||||
val = ((((val + 0x00FFFF00) | 0x00FFFFFF) + val) |
|
||||
|
||||
@ -42,18 +42,19 @@ extern void kernel_thread_func(void);
|
||||
|
||||
ul _stack_start; // initial proc的栈基地址（虚拟地址）
|
||||
extern struct mm_struct initial_mm;
|
||||
struct thread_struct initial_thread =
|
||||
{
|
||||
.rbp = (ul)(initial_proc_union.stack + STACK_SIZE / sizeof(ul)),
|
||||
.rsp = (ul)(initial_proc_union.stack + STACK_SIZE / sizeof(ul)),
|
||||
.fs = KERNEL_DS,
|
||||
.gs = KERNEL_DS,
|
||||
.cr2 = 0,
|
||||
.trap_num = 0,
|
||||
.err_code = 0};
|
||||
struct thread_struct initial_thread = {
|
||||
.rbp = (ul)(initial_proc_union.stack + STACK_SIZE / sizeof(ul)),
|
||||
.rsp = (ul)(initial_proc_union.stack + STACK_SIZE / sizeof(ul)),
|
||||
.fs = KERNEL_DS,
|
||||
.gs = KERNEL_DS,
|
||||
.cr2 = 0,
|
||||
.trap_num = 0,
|
||||
.err_code = 0,
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 初始化 初始进程的union ，并将其链接到.data.init_proc段内
|
||||
union proc_union initial_proc_union __attribute__((__section__(".data.init_proc_union"))) = {INITIAL_PROC(initial_proc_union.pcb)};
|
||||
union proc_union initial_proc_union
|
||||
__attribute__((__section__(".data.init_proc_union"))) = {INITIAL_PROC(initial_proc_union.pcb)};
|
||||
|
||||
struct process_control_block *initial_proc[MAX_CPU_NUM] = {&initial_proc_union.pcb, 0};
|
||||
|
||||
@ -110,7 +111,8 @@ uint64_t process_exit_mm(struct process_control_block *pcb);
|
||||
* @param pcb 新的进程的pcb
|
||||
* @return uint64_t
|
||||
*/
|
||||
uint64_t process_copy_thread(uint64_t clone_flags, struct process_control_block *pcb, uint64_t stack_start, uint64_t stack_size, struct pt_regs *current_regs);
|
||||
uint64_t process_copy_thread(uint64_t clone_flags, struct process_control_block *pcb, uint64_t stack_start,
|
||||
uint64_t stack_size, struct pt_regs *current_regs);
|
||||
|
||||
void process_exit_thread(struct process_control_block *pcb);
|
||||
|
||||
@ -128,13 +130,13 @@ void __switch_to(struct process_control_block *prev, struct process_control_bloc
|
||||
{
|
||||
initial_tss[proc_current_cpu_id].rsp0 = next->thread->rbp;
|
||||
// kdebug("next_rsp = %#018lx ", next->thread->rsp);
|
||||
// set_tss64((uint *)phys_2_virt(TSS64_Table), initial_tss[0].rsp0, initial_tss[0].rsp1, initial_tss[0].rsp2, initial_tss[0].ist1,
|
||||
// initial_tss[0].ist2, initial_tss[0].ist3, initial_tss[0].ist4, initial_tss[0].ist5, initial_tss[0].ist6, initial_tss[0].ist7);
|
||||
// set_tss64((uint *)phys_2_virt(TSS64_Table), initial_tss[0].rsp0, initial_tss[0].rsp1, initial_tss[0].rsp2,
|
||||
// initial_tss[0].ist1,
|
||||
// initial_tss[0].ist2, initial_tss[0].ist3, initial_tss[0].ist4, initial_tss[0].ist5,
|
||||
// initial_tss[0].ist6, initial_tss[0].ist7);
|
||||
|
||||
__asm__ __volatile__("movq %%fs, %0 \n\t"
|
||||
: "=a"(prev->thread->fs));
|
||||
__asm__ __volatile__("movq %%gs, %0 \n\t"
|
||||
: "=a"(prev->thread->gs));
|
||||
__asm__ __volatile__("movq %%fs, %0 \n\t" : "=a"(prev->thread->fs));
|
||||
__asm__ __volatile__("movq %%gs, %0 \n\t" : "=a"(prev->thread->gs));
|
||||
|
||||
__asm__ __volatile__("movq %0, %%fs \n\t" ::"a"(next->thread->fs));
|
||||
__asm__ __volatile__("movq %0, %%gs \n\t" ::"a"(next->thread->gs));
|
||||
@ -233,8 +235,8 @@ static int process_load_elf_file(struct pt_regs *regs, char *path)
|
||||
regs->rip = ehdr.e_entry;
|
||||
current_pcb->mm->code_addr_start = ehdr.e_entry;
|
||||
|
||||
// kdebug("ehdr.e_phoff=%#018lx\t ehdr.e_phentsize=%d, ehdr.e_phnum=%d", ehdr.e_phoff, ehdr.e_phentsize, ehdr.e_phnum);
|
||||
// 将指针移动到program header处
|
||||
// kdebug("ehdr.e_phoff=%#018lx\t ehdr.e_phentsize=%d, ehdr.e_phnum=%d", ehdr.e_phoff, ehdr.e_phentsize,
|
||||
// ehdr.e_phnum); 将指针移动到program header处
|
||||
pos = ehdr.e_phoff;
|
||||
// 读取所有的phdr
|
||||
pos = filp->file_ops->lseek(filp, pos, SEEK_SET);
|
||||
@ -250,7 +252,8 @@ static int process_load_elf_file(struct pt_regs *regs, char *path)
|
||||
// 将程序加载到内存中
|
||||
for (int i = 0; i < ehdr.e_phnum; ++i, ++phdr)
|
||||
{
|
||||
// kdebug("phdr[%d] phdr->p_offset=%#018lx phdr->p_vaddr=%#018lx phdr->p_memsz=%ld phdr->p_filesz=%ld phdr->p_type=%d", i, phdr->p_offset, phdr->p_vaddr, phdr->p_memsz, phdr->p_filesz, phdr->p_type);
|
||||
// kdebug("phdr[%d] phdr->p_offset=%#018lx phdr->p_vaddr=%#018lx phdr->p_memsz=%ld phdr->p_filesz=%ld
|
||||
// phdr->p_type=%d", i, phdr->p_offset, phdr->p_vaddr, phdr->p_memsz, phdr->p_filesz, phdr->p_type);
|
||||
|
||||
// 不是可加载的段
|
||||
if (phdr->p_type != PT_LOAD)
|
||||
@ -279,7 +282,8 @@ static int process_load_elf_file(struct pt_regs *regs, char *path)
|
||||
{
|
||||
uint64_t pa = alloc_pages(ZONE_NORMAL, 1, PAGE_PGT_MAPPED)->addr_phys;
|
||||
struct vm_area_struct *vma = NULL;
|
||||
int ret = mm_create_vma(current_pcb->mm, virt_base, PAGE_2M_SIZE, VM_USER | VM_ACCESS_FLAGS, NULL, &vma);
|
||||
int ret =
|
||||
mm_create_vma(current_pcb->mm, virt_base, PAGE_2M_SIZE, VM_USER | VM_ACCESS_FLAGS, NULL, &vma);
|
||||
|
||||
// 防止内存泄露
|
||||
if (ret == -EEXIST)
|
||||
@ -301,7 +305,8 @@ static int process_load_elf_file(struct pt_regs *regs, char *path)
|
||||
uint64_t paddr = virt_2_phys((uint64_t)kmalloc(PAGE_4K_SIZE, 0));
|
||||
|
||||
struct vm_area_struct *vma = NULL;
|
||||
int val = mm_create_vma(current_pcb->mm, virt_base + off, PAGE_4K_SIZE, VM_USER | VM_ACCESS_FLAGS, NULL, &vma);
|
||||
int val = mm_create_vma(current_pcb->mm, virt_base + off, PAGE_4K_SIZE, VM_USER | VM_ACCESS_FLAGS,
|
||||
NULL, &vma);
|
||||
// kdebug("virt_base=%#018lx", virt_base + off);
|
||||
if (val == -EEXIST)
|
||||
kfree(phys_2_virt(paddr));
|
||||
@ -337,7 +342,8 @@ static int process_load_elf_file(struct pt_regs *regs, char *path)
|
||||
{
|
||||
struct vm_area_struct *vma = NULL;
|
||||
uint64_t pa = alloc_pages(ZONE_NORMAL, 1, PAGE_PGT_MAPPED)->addr_phys;
|
||||
int val = mm_create_vma(current_pcb->mm, current_pcb->mm->stack_start - PAGE_2M_SIZE, PAGE_2M_SIZE, VM_USER | VM_ACCESS_FLAGS, NULL, &vma);
|
||||
int val = mm_create_vma(current_pcb->mm, current_pcb->mm->stack_start - PAGE_2M_SIZE, PAGE_2M_SIZE,
|
||||
VM_USER | VM_ACCESS_FLAGS, NULL, &vma);
|
||||
if (val == -EEXIST)
|
||||
free_pages(Phy_to_2M_Page(pa), 1);
|
||||
else
|
||||
@ -495,9 +501,7 @@ ul initial_kernel_thread(ul arg)
|
||||
|
||||
// 对一些组件进行单元测试
|
||||
uint64_t tpid[] = {
|
||||
ktest_start(ktest_test_bitree, 0),
|
||||
ktest_start(ktest_test_kfifo, 0),
|
||||
ktest_start(ktest_test_mutex, 0),
|
||||
ktest_start(ktest_test_bitree, 0), ktest_start(ktest_test_kfifo, 0), ktest_start(ktest_test_mutex, 0),
|
||||
ktest_start(ktest_test_idr, 0),
|
||||
// usb_pid,
|
||||
};
|
||||
@ -525,14 +529,15 @@ ul initial_kernel_thread(ul arg)
|
||||
regs = (struct pt_regs *)current_pcb->thread->rsp;
|
||||
// kdebug("current_pcb->thread->rsp=%#018lx", current_pcb->thread->rsp);
|
||||
current_pcb->flags = 0;
|
||||
// 将返回用户层的代码压入堆栈，向rdx传入regs的地址，然后jmp到do_execve这个系统调用api的处理函数 这里的设计思路和switch_proc类似
|
||||
// 加载用户态程序：shell.elf
|
||||
// 将返回用户层的代码压入堆栈，向rdx传入regs的地址，然后jmp到do_execve这个系统调用api的处理函数
|
||||
// 这里的设计思路和switch_proc类似 加载用户态程序：shell.elf
|
||||
char init_path[] = "/shell.elf";
|
||||
uint64_t addr = (uint64_t)&init_path;
|
||||
__asm__ __volatile__("movq %1, %%rsp \n\t"
|
||||
"pushq %2 \n\t"
|
||||
"jmp do_execve \n\t" ::"D"(current_pcb->thread->rsp),
|
||||
"m"(current_pcb->thread->rsp), "m"(current_pcb->thread->rip), "S"("/shell.elf"), "c"(NULL), "d"(NULL)
|
||||
"m"(current_pcb->thread->rsp), "m"(current_pcb->thread->rip), "S"("/shell.elf"), "c"(NULL),
|
||||
"d"(NULL)
|
||||
: "memory");
|
||||
|
||||
return 1;
|
||||
@ -662,7 +667,8 @@ void process_init()
|
||||
* @param stack_size 堆栈大小
|
||||
* @return unsigned long
|
||||
*/
|
||||
unsigned long do_fork(struct pt_regs *regs, unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start, unsigned long stack_size)
|
||||
unsigned long do_fork(struct pt_regs *regs, unsigned long clone_flags, unsigned long stack_start,
|
||||
unsigned long stack_size)
|
||||
{
|
||||
int retval = 0;
|
||||
struct process_control_block *tsk = NULL;
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@ -922,7 +928,8 @@ uint64_t process_copy_mm(uint64_t clone_flags, struct process_control_block *pcb
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||||
memset(phys_2_virt(new_mms->pgd), 0, PAGE_4K_SIZE / 2);
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// 拷贝内核空间的页表指针
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memcpy(phys_2_virt(new_mms->pgd) + 256, phys_2_virt(initial_proc[proc_current_cpu_id]->mm->pgd) + 256, PAGE_4K_SIZE / 2);
|
||||
memcpy(phys_2_virt(new_mms->pgd) + 256, phys_2_virt(initial_proc[proc_current_cpu_id]->mm->pgd) + 256,
|
||||
PAGE_4K_SIZE / 2);
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||||
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||||
uint64_t *current_pgd = (uint64_t *)phys_2_virt(current_pcb->mm->pgd);
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||||
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||||
@ -948,14 +955,16 @@ uint64_t process_copy_mm(uint64_t clone_flags, struct process_control_block *pcb
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||||
uint64_t pa = alloc_pages(ZONE_NORMAL, 1, PAGE_PGT_MAPPED)->addr_phys;
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||||
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||||
struct vm_area_struct *new_vma = NULL;
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||||
int ret = mm_create_vma(new_mms, vma->vm_start + i * PAGE_2M_SIZE, PAGE_2M_SIZE, vma->vm_flags, vma->vm_ops, &new_vma);
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||||
int ret = mm_create_vma(new_mms, vma->vm_start + i * PAGE_2M_SIZE, PAGE_2M_SIZE, vma->vm_flags,
|
||||
vma->vm_ops, &new_vma);
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||||
// 防止内存泄露
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if (unlikely(ret == -EEXIST))
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free_pages(Phy_to_2M_Page(pa), 1);
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else
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||||
mm_map_vma(new_vma, pa, 0, PAGE_2M_SIZE);
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||||
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||||
memcpy((void *)phys_2_virt(pa), (void *)(vma->vm_start + i * PAGE_2M_SIZE), (vma_size >= PAGE_2M_SIZE) ? PAGE_2M_SIZE : vma_size);
|
||||
memcpy((void *)phys_2_virt(pa), (void *)(vma->vm_start + i * PAGE_2M_SIZE),
|
||||
(vma_size >= PAGE_2M_SIZE) ? PAGE_2M_SIZE : vma_size);
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||||
vma_size -= PAGE_2M_SIZE;
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||||
}
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||||
}
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||||
@ -1091,7 +1100,8 @@ static int process_rewrite_rbp(struct pt_regs *new_regs, struct process_control_
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* @param pcb 新的进程的pcb
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* @return uint64_t
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*/
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uint64_t process_copy_thread(uint64_t clone_flags, struct process_control_block *pcb, uint64_t stack_start, uint64_t stack_size, struct pt_regs *current_regs)
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||||
uint64_t process_copy_thread(uint64_t clone_flags, struct process_control_block *pcb, uint64_t stack_start,
|
||||
uint64_t stack_size, struct pt_regs *current_regs)
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||||
{
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||||
// 将线程结构体放置在pcb后方
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struct thread_struct *thd = (struct thread_struct *)(pcb + 1);
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||||
@ -1122,7 +1132,8 @@ uint64_t process_copy_thread(uint64_t clone_flags, struct process_control_block
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||||
// 设置子进程的返回值为0
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||||
child_regs->rax = 0;
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||||
if (pcb->flags & PF_KFORK)
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||||
thd->rbp = (uint64_t)(child_regs + 1); // 设置新的内核线程开始执行时的rbp（也就是进入ret_from_system_call时的rbp）
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||||
thd->rbp =
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||||
(uint64_t)(child_regs + 1); // 设置新的内核线程开始执行时的rbp（也就是进入ret_from_system_call时的rbp）
|
||||
else
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||||
thd->rbp = (uint64_t)pcb + STACK_SIZE;
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||||
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||||
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