HW4: xv6 lazy page allocation的做题思路，以及答案。
概述
所谓lazy allocation，就是内存的延迟分配。应用程序在申请内存的时候，内核通过stbrk系统调用给它分配了内存，但是并未将这些虚拟地址映射到实际地址，直到应用程序使用到了该部分地址的时候，触发了缺页错误，此时，内核才会真正地分配物理内存。
Part One: Eliminate allocation from sbrk()
修改代码如下：
diff --git a/sysproc.c b/sysproc.c
index 0686d29..ef36495 100644
--- a/sysproc.c
+++ b/sysproc.c
@@ -51,9 +51,10 @@ sys_sbrk(void)
if(argint(0, &n) < 0)
return -1;
addr = myproc()->sz;
- if(growproc(n) < 0)
- return -1;
- return addr;
+ //if(growproc(n) < 0)
+ //return -1;
+ myproc()->sz = addr + n;
+ return addr;
}
测试结果如下，触发了14的中断。
Part Two: Lazy allocation
Modify the code in trap.c to respond to a page fault from user space by mapping a newly-allocated page of physical memory at the faulting address, and then returning back to user space to let the process continue executing.
- 页故障的中断号为14，从告警
pid 3 sh: trap 14 err 6 on cpu 0 eip 0x112c addr 0xc004--kill proc可以看出，traps.h的注释也说明了#define T_PGFLT 14 // page fault。 - 我们需要照抄
allocuvm的流程，而不是直接调用它，因为allocuvm中调用的是PGROUNDUP宏，而不是PGROUNDDOWN宏，会导致我们映射的地址并不会涵盖页面故障的地址。 - 寄存器
cr2中保存的是出现页故障的时候，32位线性地址。
case T_PGFLT:
{
struct proc *curproc = myproc();
//获取页故障的虚拟地址
uint va_start = rcr2();
uint a = PGROUNDDOWN(va_start);
char *mem = kalloc();
if(mem == 0){
cprintf("allocuvm out of memory\n");
return;
}
memset(mem, 0, PGSIZE);
if(mappages(curproc->pgdir, (char*)a, PGSIZE, V2P(mem), PTE_W|PTE_U) < 0){
cprintf("allocuvm out of memory (2)\n");
kfree(mem);
return;
}
}
break;