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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@ -44,7 +44,8 @@ void acpi_iter_SDT(bool (*_fun)(const struct acpi_system_description_table_heade
ul *ent = &(xsdt->Entry);
for (int i = 0; i < acpi_XSDT_Entry_num; ++i)
{
mm_map_phys_addr(acpi_description_header_base + PAGE_2M_SIZE * i, (*(ent + i)) & PAGE_2M_MASK, PAGE_2M_SIZE, PAGE_KERNEL_PAGE | PAGE_PWT | PAGE_PCD, false);
// mm_map_phys_addr(acpi_description_header_base + PAGE_2M_SIZE * i, (*(ent + i)) & PAGE_2M_MASK, PAGE_2M_SIZE, PAGE_KERNEL_PAGE | PAGE_PWT | PAGE_PCD, false);
rs_map_phys(acpi_description_header_base + PAGE_2M_SIZE * i, (*(ent + i)) & PAGE_2M_MASK, PAGE_2M_SIZE, PAGE_KERNEL_PAGE);
sdt_header = (struct acpi_system_description_table_header_t *)((ul)(acpi_description_header_base + PAGE_2M_SIZE * i));
if (_fun(sdt_header, _data) == true)
@ -173,13 +174,14 @@ void acpi_init()
ul rsdt_phys_base = rsdpv2->rsdp1.RsdtAddress & PAGE_2M_MASK;
acpi_RSDT_offset = rsdpv2->rsdp1.RsdtAddress - rsdt_phys_base;
//申请mmio空间
// 申请mmio空间
uint64_t size = 0;
mmio_create(PAGE_2M_SIZE, VM_IO | VM_DONTCOPY, &acpi_rsdt_virt_addr_base, &size);
//映射rsdt表
// 映射rsdt表
paddr = (uint64_t)rsdt_phys_base;
mm_map(&initial_mm, acpi_rsdt_virt_addr_base, PAGE_2M_SIZE, paddr);
// mm_map(&initial_mm, acpi_rsdt_virt_addr_base, PAGE_2M_SIZE, paddr);
rs_map_phys(acpi_rsdt_virt_addr_base, paddr, PAGE_2M_SIZE, PAGE_KERNEL_PAGE);
// rsdt表虚拟地址
rsdt = (struct acpi_RSDT_Structure_t *)(acpi_rsdt_virt_addr_base + acpi_RSDT_offset);
@ -192,7 +194,7 @@ void acpi_init()
printk_color(ORANGE, BLACK, "RSDT Length=%dbytes.\n", rsdt->header.Length);
printk_color(ORANGE, BLACK, "RSDT Entry num=%d\n", acpi_RSDT_Entry_num);
//申请mmio空间
// 申请mmio空间
mmio_create(PAGE_2M_SIZE, VM_IO | VM_DONTCOPY, &acpi_description_header_base, &size);
// 映射所有的Entry的物理地址
@ -201,23 +203,27 @@ void acpi_init()
acpi_RSDT_entry_phys_base = MASK_HIGH_32bit(acpi_RSDT_entry_phys_base);
paddr = (uint64_t)acpi_RSDT_entry_phys_base;
mm_map(&initial_mm, acpi_description_header_base, PAGE_2M_SIZE, paddr);
// mm_map(&initial_mm, acpi_description_header_base, PAGE_2M_SIZE, paddr);
rs_map_phys(acpi_description_header_base, paddr, PAGE_2M_SIZE, PAGE_KERNEL_PAGE);
}
else if (rsdpv1->RsdtAddress != (uint)0x00UL)
{
// rsdt表物理地址
ul rsdt_phys_base = rsdpv1->RsdtAddress & PAGE_2M_MASK;
acpi_RSDT_offset = rsdpv1->RsdtAddress - rsdt_phys_base;
kdebug("rsdpv1->RsdtAddress=%#018lx", rsdpv1->RsdtAddress);
//申请mmio空间
// 申请mmio空间
uint64_t size = 0;
mmio_create(PAGE_2M_SIZE, VM_IO | VM_DONTCOPY, &acpi_rsdt_virt_addr_base, &size);
// acpi_rsdt_virt_addr_base = 0xffffb00000000000UL;
kdebug("ACPI: mmio created. acpi_rsdt_virt_addr_base = %#018lx,size= %#010lx", acpi_rsdt_virt_addr_base, size);
// kdebug("acpi_rsdt_virt_addr_base = %#018lx,size= %#010lx", acpi_rsdt_virt_addr_base, size);
//映射rsdt表
// 映射rsdt表
paddr = (uint64_t)rsdt_phys_base;
mm_map(&initial_mm, acpi_rsdt_virt_addr_base, PAGE_2M_SIZE, paddr);
// mm_map(&initial_mm, acpi_rsdt_virt_addr_base, PAGE_2M_SIZE, paddr);
rs_map_phys(acpi_rsdt_virt_addr_base, paddr, PAGE_2M_SIZE, PAGE_KERNEL_PAGE);
// rsdt表虚拟地址
rsdt = (struct acpi_RSDT_Structure_t *)(acpi_rsdt_virt_addr_base + acpi_RSDT_offset);
kdebug("RSDT mapped!");
@ -231,7 +237,7 @@ void acpi_init()
printk_color(ORANGE, BLACK, "RSDT Length=%dbytes.\n", rsdt->header.Length);
printk_color(ORANGE, BLACK, "RSDT Entry num=%d\n", acpi_RSDT_Entry_num);
//申请mmio空间
// 申请mmio空间
mmio_create(PAGE_2M_SIZE, VM_IO | VM_DONTCOPY, &acpi_description_header_base, &size);
// 映射所有的Entry的物理地址
@ -240,9 +246,9 @@ void acpi_init()
acpi_RSDT_entry_phys_base = MASK_HIGH_32bit(acpi_RSDT_entry_phys_base);
paddr = (uint64_t)acpi_RSDT_entry_phys_base;
mm_map(&initial_mm, acpi_description_header_base, PAGE_2M_SIZE, paddr);
// kinfo("entry mapped!");
// mm_map(&initial_mm, acpi_description_header_base, PAGE_2M_SIZE, paddr);
rs_map_phys(acpi_description_header_base, paddr, PAGE_2M_SIZE, PAGE_KERNEL_PAGE);
kinfo("entry mapped!");
}
else
{