lunaix-os/includes/lunaix/mm/vmm.h

   1 #ifndef __LUNAIX_VMM_H
   2 #define __LUNAIX_VMM_H
   3 #include <lunaix/mm/page.h>
   4 #include <lunaix/process.h>
   5 #include <lunaix/types.h>
   6 // Virtual memory manager
   7
   8 #define VMAP_NULL 0
   9
  10 /**
  11  * @brief 映射模式：忽略已存在映射
  12  *
  13  */
  14 #define VMAP_IGNORE 1
  15
  16 /**
  17  * @brief 映射模式：不作实际映射。该功能用于预留出特定的地址空间
  18  *
  19  */
  20 #define VMAP_NOMAP 2
  21
  22 /**
  23  * @brief 映射页墙：将虚拟地址映射为页墙，忽略给定的物理地址和页属性
  24  *
  25  */
  26 #define VMAP_GUARDPAGE 4
  27
  28 /**
  29  * @brief 规定下一个可用页映射应当限定在指定的4MB地址空间内
  30  *
  31  */
  32 #define VALLOC_PDE 1
  33
  34 /**
  35  * @brief 初始化虚拟内存管理器
  36  *
  37  */
  38 void
  39 vmm_init();
  40
  41 /**
  42  * @brief 创建一个页目录
  43  *
  44  * @return ptd_entry* 页目录的物理地址，随时可以加载进CR3
  45  */
  46 x86_page_table*
  47 vmm_init_pd();
  48
  49 /**
  50  * @brief 在指定地址空间中，添加一个映射
  51  *
  52  * @param mnt 地址空间挂载点
  53  * @param va 虚拟地址
  54  * @param pa 物理地址
  55  * @param attr 映射属性
  56  * @return int
  57  */
  58 int
  59 vmm_set_mapping(ptr_t mnt, ptr_t va, ptr_t pa, pt_attr attr, int options);
  60
  61 /**
  62  * @brief 删除一个映射
  63  *
  64  * @param mnt
  65  * @param pid
  66  * @param va
  67  * @return int
  68  */
  69 ptr_t
  70 vmm_del_mapping(ptr_t mnt, ptr_t va);
  71
  72 /**
  73  * @brief 在当前虚拟地址空间里查找一个映射
  74  *
  75  * @param va 虚拟地址
  76  * @param mapping 映射相关属性
  77  */
  78 int
  79 vmm_lookup(ptr_t va, v_mapping* mapping);
  80
  81 /**
  82  * @brief 在指定的虚拟地址空间里查找一个映射
  83  *
  84  * @param mnt 地址空间锚定点
  85  * @param va 虚拟地址
  86  * @param mapping 映射相关属性
  87  * @return int
  88  */
  89 int
  90 vmm_lookupat(ptr_t mnt, ptr_t va, v_mapping* mapping);
  91
  92 /**
  93  * @brief (COW) 为虚拟页创建副本。
  94  *
  95  * @return void* 包含虚拟页副本的物理页地址。
  96  *
  97  */
  98 ptr_t
  99 vmm_dup_page(ptr_t pa);
 100
 101 /**
 102  * @brief 挂载另一个虚拟地址空间至当前虚拟地址空间
 103  *
 104  * @param pde 页目录的物理地址
 105  * @return ptr_t
 106  */
 107 ptr_t
 108 vmm_mount_pd(ptr_t mnt, ptr_t pde);
 109
 110 /**
 111  * @brief 卸载已挂载的虚拟地址空间
 112  *
 113  */
 114 ptr_t
 115 vmm_unmount_pd(ptr_t mnt);
 116
 117 static inline ptr_t
 118 vmm_mount_pg(ptr_t mnt, ptr_t pa) {
 119     assert(pa);
 120     vmm_set_mapping(VMS_SELF, mnt, pa, PG_PREM_RW, 0);
 121     return mnt;
 122 }
 123
 124 static inline ptr_t
 125 vmm_unmount_pg(ptr_t mnt) {
 126     vmm_del_mapping(VMS_SELF, mnt);
 127     return mnt;
 128 }
 129
 130 void*
 131 vmm_ioremap(ptr_t paddr, size_t size);
 132
 133 void*
 134 vmm_next_free(ptr_t start, int options);
 135
 136 /**
 137  * @brief 将当前地址空间的虚拟地址转译为物理地址。
 138  *
 139  * @param va 虚拟地址
 140  * @return void*
 141  */
 142 ptr_t
 143 vmm_v2p(ptr_t va);
 144
 145 /**
 146  * @brief 将指定地址空间的虚拟地址转译为物理地址
 147  *
 148  * @param mnt 地址空间锚定点
 149  * @param va 虚拟地址
 150  * @return void*
 151  */
 152 ptr_t
 153 vmm_v2pat(ptr_t mnt, ptr_t va);
 154
 155 /*
 156     表示一个 vmap 区域
 157     (One must not get confused with vmap_area in Linux!)
 158 */
 159 struct vmap_area
 160 {
 161     ptr_t start;
 162     size_t size;
 163     pt_attr area_attr;
 164 };
 165
 166 /**
 167  * @brief 将连续的物理地址空间映射到内核虚拟地址空间
 168  *
 169  * @param paddr 物理地址空间的基地址
 170  * @param size 物理地址空间的大小
 171  * @return void*
 172  */
 173 void*
 174 vmap(ptr_t paddr, size_t size, pt_attr attr, int flags);
 175
 176 /**
 177  * @brief 创建一个 vmap 区域
 178  *
 179  * @param paddr
 180  * @param attr
 181  * @return ptr_t
 182  */
 183 struct vmap_area*
 184 vmap_varea(size_t size, pt_attr attr);
 185
 186 /**
 187  * @brief 在 vmap区域内映射一个单页
 188  *
 189  * @param paddr
 190  * @param attr
 191  * @return ptr_t
 192  */
 193 ptr_t
 194 vmap_area_page(struct vmap_area* area, ptr_t paddr, pt_attr attr);
 195
 196 /**
 197  * @brief 在 vmap区域删除一个已映射的页
 198  *
 199  * @param paddr
 200  * @return ptr_t
 201  */
 202 ptr_t
 203 vmap_area_rmpage(struct vmap_area* area, ptr_t vaddr);
 204
 205 #endif /* __LUNAIX_VMM_H */