???????? 全部學習匯總： GreyZhang/g_unix: some basic learning about unix operating system. (github.com)

???????? 在計劃表中看到了這樣一份作業(yè)，做一個簡單的翻譯整理。原來的頁面：Homework: xv6 lazy page allocation (mit.edu)

家庭作業(yè)：xv6延遲頁面分配

在下一堂課開始前，將您的解決方案提交到提交網(wǎng)站。

O/S在使用頁表硬件時可以使用的許多巧妙技巧之一是延遲分配堆內(nèi)存。Xv6應用程序使用sbrk（）系統(tǒng)調(diào)用向內(nèi)核請求堆內(nèi)存。在我們給您的內(nèi)核中，sbrk（）分配物理內(nèi)存并將其映射到進程的虛擬地址空間。有些程序分配內(nèi)存，但從不使用內(nèi)存，例如用于實現(xiàn)大型稀疏陣列。復雜的內(nèi)核會延遲每一頁內(nèi)存的分配，直到應用程序嘗試使用該頁——這是由頁面錯誤發(fā)出的信號。在本練習中，您將把這個延遲分配功能添加到xv6中。

第一部分：消除sbrk（）中的分配

???????? 您的第一個任務是從sbrk（n）系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn)中刪除頁面分配，這是sysproc.c中的函數(shù)sys_sbrk（）。sbrk（n）系統(tǒng)調(diào)用將進程的內(nèi)存大小增加n個字節(jié)，然后返回新分配區(qū)域的起始位置（即舊大小）。新的sbrk（n）應該只將進程的大小（myproc（）->sz）增加n，然后返回舊的大小。它不應該分配內(nèi)存，所以應該刪除對growtproc（）的調(diào)用（但仍然需要增加進程的大小！）。

???????? 試著猜測這次修改的結果是什么：什么會壞？

???????? 進行此修改，啟動xv6，并在shell中鍵入echo-hi。你應該看到這樣的東西：

?

???????? “pid 3 sh:trap…”消息來自trap.c中的內(nèi)核陷阱處理程序；它發(fā)現(xiàn)了一個頁面錯誤（陷阱14，或T_PGFLT），xv6內(nèi)核不知道如何處理。請確保您理解出現(xiàn)此頁面錯誤的原因?！癮ddr 0x4004”表示導致頁面錯誤的虛擬地址是0x4004。

第二部分： 延遲分配

???????? 修改trap.c中的代碼以響應來自用戶空間的頁面錯誤，方法是在錯誤地址映射新分配的物理內(nèi)存頁面，然后返回到用戶空間，讓進程繼續(xù)執(zhí)行。您應該在生成“pid 3 sh:trap 14”消息的cprintf調(diào)用之前添加代碼。您的代碼不需要涵蓋所有角落情況和錯誤情況；它只需要足夠好，就可以讓sh運行echo和ls之類的簡單命令。

???????? 提示：查看cprintf參數(shù)，了解如何查找導致頁面錯誤的虛擬地址。

提示：從vm.c中的allocuvm（）中找到參考代碼，這是sbrk（）調(diào)用的（通過growtproc（））。

提示：使用PGROUNDDOWN（va）將出現(xiàn)錯誤的虛擬地址向下舍入到頁面邊界。

提示：中斷或返回以避免printf和myproc（）->killed=1。

???????? 提示：您需要調(diào)用mappages（）。為了做到這一點，您需要刪除vm.c中mappages（）聲明中的static，并且需要在trap.c中聲明mappages：

????????

?

???????? 提示：您可以通過檢查trap（）中的tf->trapno是否等于T_PGFLT來檢查故障是否為頁面故障。

???????? 如果一切順利，您的延遲分配代碼應該會導致echo-hi工作。您應該在shell中至少得到一個頁面錯誤（從而得到延遲分配），也許還有兩個。

???????? 順便說一句，這不是一個完全正確的實現(xiàn)。請參閱下面的挑戰(zhàn)，以獲取我們意識到的問題列表。

???????? 可選挑戰(zhàn)：處理負的sbrk（）參數(shù)。處理錯誤情況，如sbrk（）參數(shù)過大。

驗證fork（）和exit（）是否工作，即使某些sbrk（）地址沒有為它們分配內(nèi)存。正確處理堆棧下方無效頁面上的錯誤。確保內(nèi)核對尚未分配的用戶地址的使用有效——例如，如果程序?qū)brk（）分配的地址傳遞給read（）。