前言

本篇是对于 MIT 6.S081-2020-Lab5 的实现；
如果内容上发现有什么问题请不要悭吝您的键盘。

Lazy allocation && Lazytests and Usertests

这两个练习的内容是紧耦合的，所以就写一块了。

Lazy allocation 的想法在之前在做页表试验的最初提到了，所以这次试验同样能够吃老本疾速过关。

跟着提醒做根本不会遇到问题，只有在最初有一个容易踩坑的中央。

先是批改 sys_sbrk 的实现：

/* kernel/sysproc.c */uint64sys_sbrk(void){  int addr;  int n;  struct proc *p = myproc();  if(argint(0, &n) < 0)    return -1;  addr = p->sz;  if(n < 0){    uvmdealloc(p->pagetable, addr, addr + n);  }  p->sz += n;  return addr;}

再是解决 page-fault 异常中断：

/* kernel/trap.c */voidusertrap(void){    ...    } else if (r_scause() == 13 || r_scause() == 15) {        uint64 va = r_stval();        uint64 sp = PGROUNDUP(p->trapframe->sp);        if (va >= p->sz || va < sp) {          p->killed = 1;        } else {          va = PGROUNDDOWN(va);          char *pa = kalloc();          if(pa != 0){            memset(pa, 0, PGSIZE);            if(mappages(p->pagetable, va, PGSIZE, (uint64)pa, PTE_W|PTE_X|PTE_R|PTE_U) != 0){              kfree(pa);            }          } else {            p->killed = 1;          }        }      } else if((which_dev = devintr()) != 0){    ...}

接着不要让 uvmcopy 和 uvmunmap panic。

如果只是为了过 lazytests 和 usertests 的话，不必判断 va 是否是 heap 区域间接 continue 就能够间接过。

谨严点的话还是写一下比拟好。

/* kernel/vm.c */voiduvmunmap(pagetable_t pagetable, uint64 va, uint64 npages, int do_free){  ...  for(a = va; a < va + npages*PGSIZE; a += PGSIZE){    if((pte = walk(pagetable, a, 0)) == 0)      continue;      // panic("uvmunmap: walk");    if((*pte & PTE_V) == 0)      // panic("uvmunmap: not mapped");      continue;  ...}intuvmcopy(pagetable_t old, pagetable_t new, uint64 sz){  ...  for(i = 0; i < sz; i += PGSIZE){    if((pte = walk(old, i, 0)) == 0)      // panic("uvmcopy: pte should exist");      continue;    if((*pte & PTE_V) == 0)      continue;      // panic("uvmcopy: page not present");  ...}

最初的最初，不要遗记解决这个 Hint：

Handle the case in which a process passes a valid address from sbrk() to a system call such as read or write, but the memory for that address has not yet been allocated.

起初我不太了解为什么要特地关照 read 和 write，难道它们看到缺页不会产生 page-fault 异样吗？

所以就头铁间接跑 usertests，后果挂了一个 sbrkarg 测试点。

找了找看是什么问题，发现存在一个调用链：sys_write->filewrite->writei->either_copyout->copyout->walkaddr。

重点是在 walkaddr 函数内，如果发现一个 page 不存在或不可用，它只会返回 0，并不会产生 page-fault，也就不会被 usertrap 解决。

所以这里还要给 walkaddr 额定增加一个解决逻辑。

/* kernel/vm.c */// Look up a virtual address, return the physical address,// or 0 if not mapped.// Can only be used to look up user pages.uint64walkaddr(pagetable_t pagetable, uint64 va){  pte_t *pte;  uint64 pa;  struct proc *p = myproc();  if(va >= MAXVA)    return 0;  pte = walk(pagetable, va, 0);  if(pte == 0 || (*pte & PTE_V) == 0)  {    if (va >= p->sz || va < PGROUNDUP(p->trapframe->sp))      return 0;    if ((pa = (uint64)kalloc()) == 0)      return 0;    if (mappages(p->pagetable, PGROUNDDOWN(va), PGSIZE, pa, PTE_W|PTE_X|PTE_R|PTE_U) != 0) {      kfree((void*)pa);      return 0;    }    return pa;  }  if((*pte & PTE_U) == 0)    return 0;  pa = PTE2PA(*pte);  return pa;}

后记

多看