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
committed by GitHub
parent 0663027b11
commit d8ad0a5e77
124 changed files with 8277 additions and 5150 deletions

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@ -156,6 +156,7 @@ static int malloc_enlarge(int64_t size)
// 在新分配的内存的底部放置header
// printf("managed addr = %#018lx\n", brk_managed_addr);
malloc_mem_chunk_t *new_ck = (malloc_mem_chunk_t *)brk_managed_addr;
memset(new_ck, 0, sizeof(malloc_mem_chunk_t));
new_ck->length = brk_max_addr - brk_managed_addr;
// printf("new_ck->start_addr=%#018lx\tbrk_max_addr=%#018lx\tbrk_managed_addr=%#018lx\n", (uint64_t)new_ck, brk_max_addr, brk_managed_addr);
new_ck->prev = NULL;

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@ -70,7 +70,8 @@ pid_t fork(void)
*
* @return int 如果失败返回负数
*/
int pipe(int fd[2]){
int pipe(int fd[2])
{
return (int)syscall_invoke(SYS_PIPE, fd, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
}
/**
@ -95,7 +96,8 @@ pid_t vfork(void)
uint64_t brk(uint64_t end_brk)
{
uint64_t x = (uint64_t)syscall_invoke(SYS_BRK, (uint64_t)end_brk, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
if (x < end_brk){
if (x < end_brk)
{
errno = -ENOMEM;
return -1;
}
@ -217,7 +219,7 @@ pid_t getpid(void)
int dup(int fd)
{
return syscall_invoke(SYS_DUP, fd, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
return syscall_invoke(SYS_DUP, fd, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
}
int dup2(int ofd, int nfd)