新的内存管理模块 (#301)

  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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2023-07-22 16:22:17 +08:00
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commit d8ad0a5e77
124 changed files with 8277 additions and 5150 deletions

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@ -12,10 +12,14 @@
### 内存管理
- [x] 页分配器
- [x] slab分配器
- [x]分配器
- [x] 小对象分配器
- [x] VMA
- [x] MMIO地址空间自动分配
- [x] 页面映射器
- [x] 硬件抽象层
- [x] 独立的用户地址空间管理机制
- [x] C接口兼容层
### 多核
@ -31,6 +35,7 @@
- [x] exec
- [x] 进程睡眠(支持高精度睡眠)
- [x] kthread机制
- [x] 可扩展二进制加载器
#### 同步原语
@ -43,7 +48,10 @@
### 调度
- [x] CFS调度器
- [x] 实时调度器FIFO、RR
- [x] 单核调度
- [x] 多核调度
- [x] 负载均衡
### IPC
@ -56,7 +64,8 @@
- [x] fat12/16/32
- [x] Devfs
- [x] RamFS
- [x] procfs
- [x] Procfs
- [x] Sysfs
### 异常及中断处理
@ -95,7 +104,7 @@
- [x] ACPI 高级电源配置模块
- [x] IDE硬盘
- [x] AHCI硬盘
- [x] PCI
- [x] PCI、PCIe总线
- [x] XHCIusb3.0
- [x] ps/2 键盘
- [x] ps/2 鼠标
@ -107,6 +116,8 @@
- [x] VirtIO网卡
- [x] x87FPU
- [x] TTY终端
- [x] 浮点处理器
## 用户层
@ -121,9 +132,9 @@
- [x] 基于字符串匹配的解析
- [x] 基本的几个命令
### 驱动程序
### Http Server
- [x] ps/2键盘用户态驱动
- 使用C编写的简单的Http Server能够运行静态网站。
## 软件移植
@ -132,3 +143,4 @@
- [x] gmp 6.2.1 [https://github.com/DragonOS-Community/gmp-6.2.1](https://github.com/DragonOS-Community/gmp-6.2.1)
- [x] mpfr 4.1.1 [https://github.com/DragonOS-Community/mpfr](https://github.com/DragonOS-Community/mpfr)
- [x] mpc 1.2.1 [https://github.com/DragonOS-Community/mpc](https://github.com/DragonOS-Community/mpc)
- [x] relibc [https://github.com/DragonOS-Community/relibc](https://github.com/DragonOS-Community/relibc)