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reganzm-s-SOS/lab2

总结

地址空间映射这一章知识密度较高,反复看了几遍才基本弄懂,调试代码陆陆续续调试了3天。(还是太菜,菜就多练!)
简单总结下本章:在开启分页SV39分页之前,OS和都是直接访问物理地址,这给系统带来很多潜在的安全隐患,例如地址空间未隔离等。开启分页模式后,OS和用户代码中就都是虚拟地址了,需要通过页表和MMU进行转换,并且页表上的属性区分出了U和S,进行了权限和空间的隔离,分别在特权级和地址空间上保证了OS内核的安全,同时也保证了用户程序之间相互隔离,彼此空间不会重叠。(虚拟空间可以重叠,但通过页表映射后通常是隔离的,有种特殊情况是通过映射到相同的物理也实现内存共享)

另外为了OS在开启分页后能平滑的访问,对于OS采用的是恒等映射(虚拟页号=物理页帧)。而对于用户程序通常采用Framed映射,通过栈式页帧分配器分配页帧并和虚拟页号建立映射关系,动态生成页表及页表项,实现物理页帧的按需分配。

另外一个比较好的抽象是地址空间MemorySet,它作为任务的一部分,管理着页表及和逻辑区。在实现采用了RAIL机制,加上rust的所有权及drop trait自动实现页表项的释放。

笔记

第一题

最低的位则是标志位,它们的含义如下:
仅当 V(Valid) 位为 1 时,页表项才是合法的;
R/W/X 分别控制索引到这个页表项的对应虚拟页面是否允许读/写/取指;
U 控制索引到这个页表项的对应虚拟页面是否在 CPU 处于 U 特权级的情况下是否被允许访问;
G 全局页表项。这意味着即使是在上下文切换(例如,进程切换)之后,该页表项也不会被冲洗(flushed)或失效。简而言之,G位用于指示页表项在地址空间的多个上下文中保持有效。
A(Accessed) 记录自从页表项上的这一位被清零之后,页表项的对应虚拟页面是否被访问过;
D(Dirty) 则记录自从页表项上的这一位被清零之后,页表项的对应虚拟页表是否被修改过。

第二题

荣誉准则

  1. 在完成本次实验的过程(含此前学习的过程)中,我曾分别与 以下各位 就(与本次实验相关的)以下方面做过交流,还在代码中对应的位置以注释形式记录了具体的交流对象及内容:

  2. 此外,我也参考了 以下资料 ,还在代码中对应的位置以注释形式记录了具体的参考来源及内容:

    我的参考资料:rCore-Tutorial-Book-v3

  3. 我独立完成了本次实验除以上方面之外的所有工作,包括代码与文档。 我清楚地知道,从以上方面获得的信息在一定程度上降低了实验难度,可能会影响起评分。

  4. 我从未使用过他人的代码,不管是原封不动地复制,还是经过了某些等价转换。 我未曾也不会向他人(含此后各届同学)复制或公开我的实验代码,我有义务妥善保管好它们。 我提交至本实验的评测系统的代码,均无意于破坏或妨碍任何计算机系统的正常运转。 我清楚地知道,以上情况均为本课程纪律所禁止,若违反,对应的实验成绩将按“-100”分计。