lunaix-os/kernel/mm/vmm.c

   1 #include <hal/cpu.h>
   2 #include <klibc/string.h>
   3 #include <lunaix/mm/pmm.h>
   4 #include <lunaix/mm/vmm.h>
   5 #include <lunaix/spike.h>
   6
   7 void
   8 vmm_init()
   9 {
  10     // XXX: something here?
  11 }
  12
  13 x86_page_table*
  14 vmm_init_pd()
  15 {
  16     x86_page_table* dir =
  17       (x86_page_table*)pmm_alloc_page(KERNEL_PID, PP_FGPERSIST);
  18     for (size_t i = 0; i < PG_MAX_ENTRIES; i++) {
  19         dir->entry[i] = PTE_NULL;
  20     }
  21
  22     // 递归映射，方便我们在软件层面进行查表地址转换
  23     dir->entry[PG_MAX_ENTRIES - 1] = NEW_L1_ENTRY(T_SELF_REF_PERM, dir);
  24
  25     return dir;
  26 }
  27
  28 int
  29 vmm_set_mapping(uintptr_t mnt,
  30                 uintptr_t va,
  31                 uintptr_t pa,
  32                 pt_attr attr,
  33                 int options)
  34 {
  35     assert((uintptr_t)va % PG_SIZE == 0);
  36
  37     uintptr_t l1_inx = L1_INDEX(va);
  38     uintptr_t l2_inx = L2_INDEX(va);
  39     x86_page_table* l1pt = (x86_page_table*)(mnt | (1023 << 12));
  40     x86_page_table* l2pt = (x86_page_table*)(mnt | (l1_inx << 12));
  41
  42     // See if attr make sense
  43     assert(attr <= 128);
  44
  45     if (!l1pt->entry[l1_inx]) {
  46         x86_page_table* new_l1pt_pa = pmm_alloc_page(KERNEL_PID, PP_FGPERSIST);
  47
  48         // 物理内存已满！
  49         if (!new_l1pt_pa) {
  50             return 0;
  51         }
  52
  53         // This must be writable
  54         l1pt->entry[l1_inx] = NEW_L1_ENTRY(attr | PG_WRITE, new_l1pt_pa);
  55         memset((void*)l2pt, 0, PG_SIZE);
  56     } else {
  57         x86_pte_t pte = l2pt->entry[l2_inx];
  58         if (pte && (options & VMAP_IGNORE)) {
  59             return 1;
  60         }
  61     }
  62
  63     if (mnt == PD_REFERENCED) {
  64         cpu_invplg(va);
  65     }
  66
  67     if ((options & VMAP_NOMAP)) {
  68         return 1;
  69     }
  70
  71     l2pt->entry[l2_inx] = NEW_L2_ENTRY(attr, pa);
  72     return 1;
  73 }
  74
  75 uintptr_t
  76 vmm_del_mapping(uintptr_t mnt, uintptr_t va)
  77 {
  78     assert(((uintptr_t)va & 0xFFFU) == 0);
  79
  80     uint32_t l1_index = L1_INDEX(va);
  81     uint32_t l2_index = L2_INDEX(va);
  82
  83     // prevent unmap of recursive mapping region
  84     if (l1_index == 1023) {
  85         return 0;
  86     }
  87
  88     x86_page_table* l1pt = (x86_page_table*)(mnt | (1023 << 12));
  89
  90     x86_pte_t l1pte = l1pt->entry[l1_index];
  91
  92     if (l1pte) {
  93         x86_page_table* l2pt = (x86_page_table*)(mnt | (l1_index << 12));
  94         x86_pte_t l2pte = l2pt->entry[l2_index];
  95
  96         cpu_invplg(va);
  97         l2pt->entry[l2_index] = PTE_NULL;
  98
  99         return PG_ENTRY_ADDR(l2pte);
 100     }
 101
 102     return 0;
 103 }
 104
 105 int
 106 vmm_lookup(uintptr_t va, v_mapping* mapping)
 107 {
 108     uint32_t l1_index = L1_INDEX(va);
 109     uint32_t l2_index = L2_INDEX(va);
 110
 111     x86_page_table* l1pt = (x86_page_table*)L1_BASE_VADDR;
 112     x86_pte_t l1pte = l1pt->entry[l1_index];
 113
 114     if (l1pte) {
 115         x86_pte_t* l2pte =
 116           &((x86_page_table*)L2_VADDR(l1_index))->entry[l2_index];
 117         if (l2pte) {
 118             mapping->flags = PG_ENTRY_FLAGS(*l2pte);
 119             mapping->pa = PG_ENTRY_ADDR(*l2pte);
 120             mapping->pn = mapping->pa >> PG_SIZE_BITS;
 121             mapping->pte = l2pte;
 122             mapping->va = va;
 123             return 1;
 124         }
 125     }
 126     return 0;
 127 }
 128
 129 void*
 130 vmm_mount_pd(uintptr_t mnt, void* pde)
 131 {
 132     x86_page_table* l1pt = (x86_page_table*)L1_BASE_VADDR;
 133     l1pt->entry[(mnt >> 22)] = NEW_L1_ENTRY(T_SELF_REF_PERM, pde);
 134     cpu_invplg(mnt);
 135     return mnt;
 136 }
 137
 138 void*
 139 vmm_unmount_pd(uintptr_t mnt)
 140 {
 141     x86_page_table* l1pt = (x86_page_table*)L1_BASE_VADDR;
 142     l1pt->entry[(mnt >> 22)] = 0;
 143     cpu_invplg(mnt);
 144 }