Support to multi-threading and pthread interface (POSIX.1-2008) (#23)

[lunaix-os.git] / lunaix-os / includes / lunaix / mm / vmm.h

diff --git a/lunaix-os/includes/lunaix/mm/vmm.h b/lunaix-os/includes/lunaix/mm/vmm.h
index 2e9f72f67eb903be228ef7f05dd360980fa66b68..74cba52ab55b8d293d97181dc0236b9cf12e31ec 100644 (file)
--- a/lunaix-os/includes/lunaix/mm/vmm.h
+++ b/lunaix-os/includes/lunaix/mm/vmm.h
@@ -2,11 +2,35 @@
 #define __LUNAIX_VMM_H
 #include <lunaix/mm/page.h>
 #include <lunaix/process.h>
 #define __LUNAIX_VMM_H
 #include <lunaix/mm/page.h>
 #include <lunaix/process.h>

-#include <stddef.h>
-#include <stdint.h>
-#include <lunaix/mm/pmm.h>
+#include <lunaix/types.h>

 // Virtual memory manager
 
 // Virtual memory manager
 

+#define VMAP_NULL 0
+
+/**
+ * @brief 映射模式：忽略已存在映射
+ *
+ */
+#define VMAP_IGNORE 1
+
+/**
+ * @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
+ *
+ */
+#define VMAP_NOMAP 2
+
+/**
+ * @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
+ *
+ */
+#define VMAP_GUARDPAGE 4
+
+/**
+ * @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
+ *
+ */
+#define VALLOC_PDE 1
+

 /**
  * @brief 初始化虚拟内存管理器
  *
 /**
  * @brief 初始化虚拟内存管理器
  *


@@ -23,118 +47,159 @@ x86_page_table*
 vmm_init_pd();
 
 /**
 vmm_init_pd();
 
 /**

- * @brief 尝试建立一个映射关系。映射指定的物理页地址至虚拟页地址，如果指定的虚拟页地址已被占用
- * 则尝试寻找新的可用地址（该地址总是大于指定的地址）。
+ * @brief 在指定地址空间中，添加一个映射

  *
  *

- * @param vpn 虚拟页地址
- * @param pa 物理页地址
- * @param dattr PDE 的属性
- * @param tattr PTE ç\9a\84å±\9eæ\80§
- * @return 虚拟页地址，如不成功，则为 NULL
+ * @param mnt 地址空间挂载点
+ * @param va 虚拟地址
+ * @param pa 物理地址
+ * @param attr æ\98 å°\84å±\9eæ\80§
+ * @return int

  */
  */

-void*
-vmm_map_page(pid_t pid, void* va, void* pa, pt_attr tattr);
+int
+vmm_set_mapping(ptr_t mnt, ptr_t va, ptr_t pa, pt_attr attr, int options);

 
 /**
 
 /**

- * @brief 建立一个映射关系，映射指定的物理页地址至虚拟页地址。如果指定的虚拟页地址已被占用，
- * 则覆盖。
+ * @brief 删除一个映射

  *
  *

- * @param va 虚拟页地址
- * @param pa 物理页地址
- * @param dattr PDE 的属性
- * @param tattr PTE 的属性
- * @return 虚拟页地址
+ * @param mnt
+ * @param pid
+ * @param va
+ * @return int

  */
  */

-void*
-vmm_fmap_page(pid_t pid, void* va, void* pa, pt_attr tattr);
+ptr_t
+vmm_del_mapping(ptr_t mnt, ptr_t va);

 
 /**
 
 /**

- * @brief å°\9dè¯\95为ä¸\80个è\99\9aæ\8b\9f页å\9c°å\9d\80å\88\9b建ä¸\80个å\8f¯ç\94¨ç\9a\84ç\89©ç\90\86页映射
+ * @brief å\9c¨å½\93å\89\8dè\99\9aæ\8b\9få\9c°å\9d\80空é\97´é\87\8cæ\9f¥æ\89¾ä¸\80个映射

  *
  *

- * @param va 虚拟页地址
- * @return 虚拟页地址，如不成功，则为 NULL
+ * @param va 虚拟地址
+ * @param mapping 映射相关属性

  */
  */

-void*
-vmm_alloc_page(pid_t pid, void* va, void** pa, pt_attr tattr, pp_attr_t pattr);
-
+int
+vmm_lookup(ptr_t va, v_mapping* mapping);

 
 /**
 
 /**

- * @brief å°\9dè¯\95å\88\86é\85\8då¤\9a个è¿\9eç»­ç\9a\84è\99\9aæ\8b\9f页
- * 
- * @param va 起始虚拟地址
- * @param sz 大小（必须为4K对齐）
- * @param tattr 属性
- * @return int 是否成功
+ * @brief å\9c¨æ\8c\87å®\9aç\9a\84è\99\9aæ\8b\9få\9c°å\9d\80空é\97´é\87\8cæ\9f¥æ\89¾ä¸\80个æ\98 å°\84
+ *
+ * @param mnt 地址空间锚定点
+ * @param va 虚拟地址
+ * @param mapping 映射相关属性
+ * @return int

  */
 int
  */
 int

-vmm_alloc_pages(pid_t pid, void* va, size_t sz, pt_attr tattr, pp_attr_t pattr);
+vmm_lookupat(ptr_t mnt, ptr_t va, v_mapping* mapping);

 
 /**
 
 /**

- * @brief 设置一个映射，如果映射已存在，则忽略。
- * 
- * @param va 
- * @param pa 
- * @param attr 
+ * @brief (COW) 为虚拟页创建副本。
+ *
+ * @return void* 包含虚拟页副本的物理页地址。
+ *

  */
  */

-int
-vmm_set_mapping(pid_t pid, void* va, void* pa, pt_attr attr);
+ptr_t
+vmm_dup_page(ptr_t pa);

 
 /**
 
 /**

- * @brief 删除并释放一个映射
+ * @brief 挂载另一个虚拟地址空间至当前虚拟地址空间

  *
  *

- * @param vpn
+ * @param pde 页目录的物理地址
+ * @return ptr_t

  */
  */

-void
-vmm_unmap_page(pid_t pid, void* va);
+ptr_t
+vmm_mount_pd(ptr_t mnt, ptr_t pde);

 
 /**
 
 /**

- * @brief å\88 é\99¤ä¸\80个æ\98 å°\84
+ * @brief å\8d¸è½½å·²æ\8c\82è½½ç\9a\84è\99\9aæ\8b\9få\9c°å\9d\80空é\97´

  *
  *

- * @param vpn

  */
  */

-void
-vmm_unset_mapping(void* va);
+ptr_t
+vmm_unmount_pd(ptr_t mnt);
+
+static inline ptr_t 
+vmm_mount_pg(ptr_t mnt, ptr_t pa) {
+    assert(pa);
+    vmm_set_mapping(VMS_SELF, mnt, pa, PG_PREM_RW, 0);
+    return mnt;
+}
+
+static inline ptr_t 
+vmm_unmount_pg(ptr_t mnt) {
+    vmm_del_mapping(VMS_SELF, mnt);
+    return mnt;
+}
+
+void*
+vmm_ioremap(ptr_t paddr, size_t size);
+
+void*
+vmm_next_free(ptr_t start, int options);

 
 /**
 
 /**

- * @brief 将虚拟地址翻译为其对应的物理映射
+ * @brief 将当前地址空间的虚拟地址转译为物理地址。

  *
  * @param va 虚拟地址
  *
  * @param va 虚拟地址

- * @return void* 物理地址，如映射不存在，则为NULL
+ * @return void*

  */
  */

-void*
-vmm_v2p(void* va);
+ptr_t
+vmm_v2p(ptr_t va);

 
 /**
 
 /**

- * @brief 查找一个映射
+ * @brief 将指定地址空间的虚拟地址转译为物理地址

  *
  *

+ * @param mnt 地址空间锚定点

  * @param va 虚拟地址
  * @param va 虚拟地址

- * @return v_mapping 映射相关属性
+ * @return void*

  */
  */

-v_mapping
-vmm_lookup(void* va);
+ptr_t
+vmm_v2pat(ptr_t mnt, ptr_t va);
+
+/*
+    表示一个 vmap 区域
+    (One must not get confused with vmap_area in Linux!)
+*/
+struct vmap_area
+{
+    ptr_t start;
+    size_t size;
+    pt_attr area_attr;
+};

 
 /**
 
 /**

- * @brief (COW) 为虚拟页创建副本。
- * 
- * @return void* 包含虚拟页副本的物理页地址。
- * 
+ * @brief 将连续的物理地址空间映射到内核虚拟地址空间
+ *
+ * @param paddr 物理地址空间的基地址
+ * @param size 物理地址空间的大小
+ * @return void*

  */
  */

-void* vmm_dup_page(pid_t pid, void* pa);
+void*
+vmap(ptr_t paddr, size_t size, pt_attr attr, int flags);

 
 /**
 
 /**

- * @brief 挂载另一个虚拟地址空间至当前虚拟地址空间
- * 
- * @param pde 页目录的物理地址
- * @return void* 
+ * @brief 创建一个 vmap 区域
+ *
+ * @param paddr
+ * @param attr
+ * @return ptr_t

  */
  */

-void*
-vmm_mount_pd(void* pde);
+struct vmap_area*
+vmap_varea(size_t size, pt_attr attr);

 
 /**
 
 /**

- * @brief 卸载已挂载的虚拟地址空间
- * 
+ * @brief 在 vmap区域内映射一个单页
+ *
+ * @param paddr
+ * @param attr
+ * @return ptr_t

  */
  */

-void*
-vmm_unmount_pd();
+ptr_t
+vmap_area_page(struct vmap_area* area, ptr_t paddr, pt_attr attr);
+
+/**
+ * @brief 在 vmap区域删除一个已映射的页
+ *
+ * @param paddr
+ * @return ptr_t
+ */
+ptr_t
+vmap_area_rmpage(struct vmap_area* area, ptr_t vaddr);

 
 #endif /* __LUNAIX_VMM_H */
 
 #endif /* __LUNAIX_VMM_H */