开学！
git
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| git fetch
git checkout pgtbl
make clean
|
Speed up system calls
为了优化 getpid 系统调用，不用每次进入内核态获取 PID，创建一个用户可读的页，将 USYSCALL 映射到该页上，在调用 ugetpid 时，直接访问 USYSCALL 即可拿到 pid，不需要系统调用，算是以空间换时间
这里不同的是，页表映射实际上是虚拟地址映射到虚拟地址，而不是映射到物理地址
- 在
kernel/proc.h 中 proc 结构体加入 struct usyscall *usyscall
- 在
allocproc 初始化 usyscall
kernel/proc.c1
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| static struct proc* allocproc(void)
{
...
if((p->usyscall = (struct usyscall *)kalloc()) == 0){
freeproc(p);
release(&p->lock);
return 0;
}
p->usyscall->pid = p->pid;
...
}
|
- 在
proc_pagetable 建立映射
kernel/proc.c1
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| pagetable_t proc_pagetable(struct proc *p)
{
...
if(mappages(pagetable, USYSCALL, PGSIZE,
(uint64)(p->usyscall), PTE_R | PTE_U) < 0){
uvmunmap(pagetable, TRAMPOLINE, 1, 0);
uvmunmap(pagetable, TRAPFRAME, 1, 0);
uvmfree(pagetable, 0);
return 0;
}
...
}
|
- 在 freeproc 释放 usyscall
kernel/proc.c1
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| static void freeproc(struct proc *p)
{
...
if(p->usyscall)
kfree((void*)p->usyscall);
p->usyscall = 0;
...
}
|
Print a page table
xv6 使用三级页表，在运行第一个用户进程时打印出其页表
这里使用一个静态变量 level 表示在第几级页表
kernel/vm.c1
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| void vmprint(pagetable_t pagetable) {
static int level = 0;
if(level == 0) {
level++;
printf("page table %p\n", pagetable);
}
for(int i = 0; i < 512 && level <= 3; ++i) {
pte_t pte = pagetable[i];
if(pte & PTE_V) {
for(int j = 0; j < level; ++j) {
printf(" ..");
}
printf("%d: pte %p pa %p\n", i, pte, PTE2PA(pte));
level++;
vmprint((pagetable_t)PTE2PA(pte));
level--;
}
}
if(level == 1) {
level--;
}
}
|
看到 wingsgg 用 pte & (PTE_R|PTE_W|PTE_X) == 0 表示是否中间页表，确实很棒，但是用了两个函数
笔者已经用一个函数写好了，觉得也还行
然后在 exec.c 和 defs.h 中添加声明和使用就行
Detect which pages have been accessed
RISC-V 硬件会在 TLB 命中失败时，将对应 PTE 的 Access 标志位设 1，用来记录该页面有没有访问过
写一个系统调用，三个参数，检测的虚拟地址，检测的页数，bitmask
挺简单的，不知道为什么实验难度写着 hard
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| #define PTE_A (1L << 6)
int
sys_pgaccess(void)
{
uint64 buf;
int n;
uint64 uabits;
argaddr(0, &buf);
argint(1, &n);
argaddr(2, &uabits);
uint abits = 0;
pagetable_t pagetable = myproc()->pagetable;
for(int i = 0; i < n; ++i) {
pte_t *pte;
pte = walk(pagetable, buf + i * PGSIZE, 0);
if(!pte) {
return -1;
}
if(*pte & PTE_A) {
abits |= 1 << i;
*pte &= ~PTE_A;
}
}
copyout(pagetable, uabits, (char*)&abits, sizeof(abits));
return 0;
}
|
注意检测完后，将标记置零，不然不知道检测后还没有访问过
Optional challenge exercises
使用 super-pages 减少页表中 PTE 的数量
不是很懂，改用更大的页（？）
取消用户进程的第一页的映射，
这样可以使引用空指针直接造成错误
需要修改 user.ld 文件，让进程的 text 段从 0x1000 开始，而不是 0
估计要改很多东西（uvmmap，uvmalloc啥的）。。。咕咕咕
添加一个系统调用报告 dirty pages（修改过的页表）
和第三个差不多，就不做了