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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LoGin
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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@ -1,13 +1,18 @@
#![no_std] // <1>
#![no_main] // <1>
#![feature(alloc_error_handler)]
#![feature(allocator_api)]
#![feature(arbitrary_self_types)]
#![feature(const_mut_refs)]
#![feature(core_intrinsics)] // <2>
#![feature(core_intrinsics)]
#![feature(c_void_variant)]
#![feature(drain_filter)] // 允许Vec的drain_filter特性
#![feature(drain_filter)]
#![feature(panic_info_message)]
#![feature(ptr_internals)]
#![feature(trait_upcasting)]
#![feature(slice_ptr_get)]
#![feature(vec_into_raw_parts)]
#[allow(non_upper_case_globals)]
#[allow(non_camel_case_types)]
#[allow(non_snake_case)]
@ -37,6 +42,7 @@ mod time;
extern crate alloc;
#[macro_use]
extern crate bitflags;
extern crate elf;
#[macro_use]
extern crate lazy_static;
extern crate num;
@ -44,11 +50,10 @@ extern crate num;
extern crate num_derive;
extern crate smoltcp;
extern crate thingbuf;
#[cfg(target_arch = "x86_64")]
extern crate x86;
use mm::allocator::KernelAllocator;
use crate::mm::allocator::kernel_allocator::KernelAllocator;
// <3>
use crate::{
@ -59,7 +64,7 @@ use crate::{
// 声明全局的slab分配器
#[cfg_attr(not(test), global_allocator)]
pub static KERNEL_ALLOCATOR: KernelAllocator = KernelAllocator {};
pub static KERNEL_ALLOCATOR: KernelAllocator = KernelAllocator;
/// 全局的panic处理函数
#[panic_handler]