5-malloc.md (#25)

[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 950928c2384264c0391cf9044540baceb019a38e..74cba52ab55b8d293d97181dc0236b9cf12e31ec 100644 (file)
--- a/lunaix-os/includes/lunaix/mm/vmm.h
+++ b/lunaix-os/includes/lunaix/mm/vmm.h
@@ -1,10 +1,36 @@
 #ifndef __LUNAIX_VMM_H
 #define __LUNAIX_VMM_H
 #include <lunaix/mm/page.h>
 #ifndef __LUNAIX_VMM_H
 #define __LUNAIX_VMM_H
 #include <lunaix/mm/page.h>

-#include <stddef.h>
-#include <stdint.h>
+#include <lunaix/process.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
  *


@@ -17,68 +43,163 @@ vmm_init();
  *
  * @return ptd_entry* 页目录的物理地址，随时可以加载进CR3
  */
  *
  * @return ptd_entry* 页目录的物理地址，随时可以加载进CR3
  */

-ptd_t*
+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（改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(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(void* va, void* pa, pt_attr tattr);
+ptr_t
+vmm_del_mapping(ptr_t mnt, ptr_t va);
+
+/**
+ * @brief 在当前虚拟地址空间里查找一个映射
+ *
+ * @param va 虚拟地址
+ * @param mapping 映射相关属性
+ */
+int
+vmm_lookup(ptr_t va, v_mapping* mapping);
+
+/**
+ * @brief 在指定的虚拟地址空间里查找一个映射
+ *
+ * @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
+vmm_lookupat(ptr_t mnt, ptr_t va, v_mapping* mapping);

 
 /**
 
 /**

- * @brief 尝试为一个虚拟页地址创建一个可用的物理页映射
+ * @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。
+ *
+ */
+ptr_t
+vmm_dup_page(ptr_t pa);
+
+/**
+ * @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 ptr_t
+ */
+ptr_t
+vmm_mount_pd(ptr_t mnt, ptr_t pde);
+
+/**
+ * @brief 卸载已挂载的虚拟地址空间

  *
  *

- * @param va 虚拟页地址
- * @return 物理页地址，如不成功，则为 NULL

  */
  */

+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*
 void*

-vmm_alloc_page(void* va, pt_attr tattr);
+vmm_ioremap(ptr_t paddr, size_t size);
+
+void*
+vmm_next_free(ptr_t start, int options);

 
 /**
 
 /**

- * @brief å\88 é\99¤ä¸\80个æ\98 å°\84
+ * @brief å°\86å½\93å\89\8då\9c°å\9d\80空é\97´ç\9a\84è\99\9aæ\8b\9få\9c°å\9d\80转è¯\91为ç\89©ç\90\86å\9c°å\9d\80ã\80\82

  *
  *

- * @param vpn
+ * @param va 虚拟地址
+ * @return void*

  */
  */

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

 
 /**
 
 /**

- * @brief 将虚拟地址翻译为其对应的物理映射
+ * @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 void* 物理地址，如映射不存在，则为NULL
+ * @return void*
+ */
+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 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*
  */
 void*

-vmm_v2p(void* va);
+vmap(ptr_t paddr, size_t size, pt_attr attr, int flags);

 
 /**
 
 /**

- * @brief 查找一个映射
+ * @brief 创建一个 vmap 区域

  *
  *

- * @param va 虚拟地址
- * @return v_mapping 映射相关属性
+ * @param paddr
+ * @param attr
+ * @return ptr_t
+ */
+struct vmap_area*
+vmap_varea(size_t size, pt_attr attr);
+
+/**
+ * @brief 在 vmap区域内映射一个单页
+ *
+ * @param paddr
+ * @param attr
+ * @return ptr_t
+ */
+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

  */
  */

-v_mapping
-vmm_lookup(void* va);
+ptr_t
+vmap_area_rmpage(struct vmap_area* area, ptr_t vaddr);

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