make ARCH=aarch64 A=apps/c/helloworld LOG=trace run
运行 C 版本 helloworld 应用，参考 http://rcore-os.cn/arceos-tutorial-book/ch01-04.html 教程装好 musl 工具链
单应用操作系统，操作系统就像应用程序的库因此也叫 libOS，优点是可以去掉 MMU 虚拟内存等为了安全隔离性的功能，提升性能
了解下如何定制化禁用 MMU 分页功能
page_table=virtual-to-physical address translation
// modules/axhal/src/platform/riscv64_qemu_virt/boot.rs
#[link_section = ".data.boot_page_table"]
static mut BOOT_PT_SV39: [u64; 512] = [0; 512];
unsafe fn init_boot_page_table() {
// 0x8000_0000..0xc000_0000, VRWX_GAD, 1G block
BOOT_PT_SV39[2] = (0x80000 << 10) | 0xef;
// 0xffff_ffc0_8000_0000..0xffff_ffc0_c000_0000, VRWX_GAD, 1G block
BOOT_PT_SV39[0x102] = (0x80000 << 10) | 0xef;
}SV39 解释: three available page table formats in RISC-V: SV32, SV39, SV48
The SV39 format uses a 39-bit virtual address
| PGD | Page Global Directory |
| PUD | Page Upper Directory |
| PMD | Page Middle Directory |
SV39 是三级虚拟内存映射，所以是 PGD->PMD->page_table 而 SV48 是四级 PGD->PUD->PMD->page_table
我一开始完全没有思路，后来有群友做出来了，看了他答案，发现他照抄了 mmu-identity 中的三个 mmu 相关的 callback
diff --git a/lesson1/mmu_alterable/Cargo.toml b/lesson1/mmu_alterable/Cargo.toml
index a5cc2b3..4f078cf 100644
--- a/lesson1/mmu_alterable/Cargo.toml
+++ b/lesson1/mmu_alterable/Cargo.toml
@@ -6,8 +6,9 @@ edition = "2021"
# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html
[features]
-enable = []
+enable = ["dep:mmu-identity"]
disable = []
[dependencies]
riscv = "0.10"
+mmu-identity = { path = "../mmu_identity", optional = true }
\ No newline at end of file
diff --git a/lesson1/mmu_alterable/src/lib.rs b/lesson1/mmu_alterable/src/lib.rs
index b2a15af..49ee6ec 100644
--- a/lesson1/mmu_alterable/src/lib.rs
+++ b/lesson1/mmu_alterable/src/lib.rs
@@ -2,14 +2,18 @@
pub const KERNEL_BASE: usize = 0xffff_ffff_c000_0000;
pub unsafe fn pre_mmu() {
- todo!("dummy");
+ #[cfg(feature = "enable")]
+ mmu_identity::pre_mmu();
}
pub unsafe fn enable_mmu() {
- todo!("dummy");
+ #[cfg(feature = "enable")]
+ mmu_identity::enable_mmu();
}
pub unsafe fn post_mmu() {
- todo!("dummy");
+ #[cfg(feature = "enable")]
+ mmu_identity::post_mmu();
}不同的应用程序通过共享内存或网络通信交互
Unikernel 既然是单应用操作系统，那么多个操作系统怎样"共用"一个内存?像 NFS 那样共享一个存储挂载
内核初始化时，先恒等映射一比一映射一小部分物理内存供内核使用
第二次映射之后才算真正启动虚拟内存(linux/arceos 都是这样)
因为打日志也涉及内存分配，在 alloc/dealloc 里面打日志会陷入无限循环，因此要注意实现的时候避免无限循环
TLSF、SLAB和Bump是三种常见的以Byte为粒度内存分配算法，适合嵌入式。
TLSF（Two-Level Segregated Fit）：TLSF是一种高效的内存分配算法，适用于嵌入式系统和实时系统。它使用了两级分割的思想，将可用内存空间划分为多个块，并按照大小进行分类。TLSF采用了分离适应性的策略，即将相似大小的分配请求分配给相同大小的存储块，以减少内存碎片化。
SLAB：SLAB是一种用于管理内核内存的算法。它将内核内存分为三个区域：SLAB、CACHE和FREE。SLAB区域用于存储已经分配的对象，CACHE区域用于存储空闲对象以便快速分配，FREE区域用于存储完全空闲的内存。SLAB算法通过提前分配和缓存对象，提高了内存分配的效率。
Bump：Bump是一种简单的内存分配算法，也被称为顺序内存分配器。它将内存视为一块连续的空间，通过不断增加分配指针的位置来分配内存。Bump算法适用于嵌入式系统和一些特定场景，其中内存分配和释放的顺序已知且固定。
这些内存分配算法在不同的场景和需求下具有不同的优势和适用性。选择适当的算法可以提高内存分配的效率和性能。
提供一个Bump算法(最简版本)，供参考
a) 关键数据成员: next指针总是指向空闲区开始位置，计数allocations记录已经分配的次数
b) 申请内存: 移动next位置指针， allocations加一，返回移动前的next
c) 释放内存: allocations减一。如果归零，复位next到起始位置。
d) 需要检查，分配和释放是否越界。
arceos 目前稳定版的实现是这样的，所有用到的第三方库用到标准库的都要加以下这行
use axstd as std
在 arceos 的激进仓库 <github.com/arceos-os/arceos>
next/nightly/激进版的代码在 github.com/arceos-os
(据说这个组织最近在等 github 验证，所以组织变成 private 不可见了)