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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@ -133,7 +133,7 @@ fn signal_send_sig_info(
// 信号符合要求,可以发送
let mut retval = Err(SystemError::ESRCH);
let mut flags: u64 = 0;
let mut flags: usize = 0;
// 如果上锁成功,则发送信号
if !lock_process_sighand(target_pcb, &mut flags).is_none() {
compiler_fence(core::sync::atomic::Ordering::SeqCst);
@ -153,7 +153,7 @@ fn signal_send_sig_info(
/// @return 指向sighand_struct的可变引用
fn lock_process_sighand<'a>(
pcb: &'a mut process_control_block,
flags: &mut u64,
flags: &mut usize,
) -> Option<&'a mut sighand_struct> {
// kdebug!("lock_process_sighand");
@ -175,10 +175,10 @@ fn lock_process_sighand<'a>(
/// @brief 对pcb的sighand结构体中的siglock进行放锁并恢复之前存储的rflags
/// @param pcb 目标pcb
/// @param flags 用来保存rflags的变量将这个值恢复到rflags寄存器中
fn unlock_process_sighand(pcb: &mut process_control_block, flags: u64) {
fn unlock_process_sighand(pcb: &mut process_control_block, flags: usize) {
let lock = unsafe { &mut (*pcb.sighand).siglock };
spin_unlock_irqrestore(lock, &flags);
spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
}
/// @brief 判断是否需要强制发送信号,然后发送信号