[lab2:Memory Management][代码阅读]重要函数、数据结构

一、二级页表映射的建立
􀂉 1、阅读mmu.h文件，熟悉一些PDX和PTX的宏的定义

      
      // 一个线性地址有以下三块组成：
      // +--------10------+-------10-------+---------12----------+
      // | Page Directory |   Page Table   | Offset within Page  |
      // |      Index     |      Index     |                     |
      // +----------------+----------------+---------------------+
      //  \--- PDX(la) --/ \--- PTX(la) --/ \---- PGOFF(la) ----/
      //  \----------- PPN(la) -----------/

􀂉 2、阅读kern/pmap.h文件，了解如下函数
􀂄   1）、Pa2page--得到线性地址

         static inline struct Page*
         pa2page(physaddr_t pa)
         {
             if (PPN(pa) >= npage)
             panic("pa2page called with invalid pa");
             return &pages[PPN(pa)];
         }

􀂄   2）、Page2pa--返回内存页表数

         static inline physaddr_t
         page2pa(struct Page *pp)
         {
             return page2ppn(pp) << PGSHIFT;
         }

􀂄   3）、Page2ppn--验证内存页的正确性.返回page所在地址

         static inline ppn_t
         page2ppn(struct Page *pp)
         {
             return pp - pages;
         }

􀂄   4）、PADDR—虚拟地址转换成物理地址

         #define PADDR(kva)      \
         ({        \
              physaddr_t __m_kva = (physaddr_t) (kva);  \
              if (__m_kva < KERNBASE)     \
              panic("PADDR called with invalid kva %08lx", __m_kva);\
              __m_kva - KERNBASE;     \
         })

􀂄   5）、KADDR—物理地址转换成虚拟地址

         #define KADDR(pa)      \
         ({        \
              physaddr_t __m_pa = (pa);    \
              uint32_t __m_ppn = PPN(__m_pa);    \
              if (__m_ppn >= npage)     \
              panic("KADDR called with invalid pa %08lx", __m_pa);\
              (void*) (__m_pa + KERNBASE);    \
         })

􀂄   6）、Page2kva--把物理地址转换为虚拟地址

        static inline void*
        page2kva(struct Page *pp)
        {
             return KADDR(page2pa(pp));
        }

 

二、Struct Page数据结构

 

   1、Page结构说明
    1）、Page_LIST_entry_t pp_link——用于page链表管理
    2）、uint16_t pp_ref——该物理页面被引用数（即被map到虚拟地址的数量），当引用数为0，

   即可释放

三、inc/queue.h

   1、LIST_ENTRY

      #define LIST_ENTRY(type) \
      struct { \
      struct type *le_next; /* next element */ \
      struct type **le_prev; /* ptr to ptr to this element */ \
      }
 定义结点的指针部分Type是链表结点的类型LIST_ENTRY(type)定义type类型包含的两个指针这两个指针把结点串接成双向链表

   在Lab2中的应用：typedef LIST_ENTRY(Page) Page_LIST_entry_t; #inc/memlayout.h

   2、LIST_HEAD

      #define LIST_HEAD(name, type) \
      struct name { \
      struct type *lh_first; /* first element */ \
      }
 这个宏实现了类型名是name，结点类型是type的双向链表的结构体定义。

   在Lab2中的应用：

      LIST_HEAD(Page_list, Page); #inc/memlayout.h
      static struct Page_list page_free_list; #kern/pmap.c

四、定义操作的宏
 1、链表初始化
 #define LIST_INIT ...
 2、遍历链表中的所有结点
 #define LIST_FOREACH ...
 3、在链表的表头位置添加一个结点
 #define LIST_INSERT_HEAD ...
 4、从链表中删除一个结点
 #define LIST_REMOVE ...