physical memory

1.read disk to memory in bootasm.S

disk_addr_packet:
    .byte   0x10                        # [0] size of packet 16 bytes
    .byte   0x00                        # [1] reserved always 0
    .word   0x01                        # [2] blocks to read
    .word   0x00                        # [6] transfer buffer(16 bit segment)
    .word   0x00                        # [6] transfer buffer(16 bit offset)
    .long   0x01                        # [8] starting LBA
    .long   0x00                        # [12]used for upper part of 48 bit LBAs

read_a_sect_hd:
    lea     disk_addr_packet,   %si
    movb    $0x42,              %ah
    movb    $0x80,              %dl
    int     $0x13
    ret

read_intbios:
    lea     disk_addr_packet, %si
    movw    $0x7e00>>4, 6(%si)
    xorw    %cx, %cx
loop:   
    call    read_a_sect_hd
    lea     disk_addr_packet,   %si
    movl    8(%si),             %eax
    addl    $0x01,              %eax
    movl    %eax,               (disk_addr_packet + 8)

    movl    6(%si),             %eax
    addl    $512>>4,            %eax
    movl    %eax,               (disk_addr_packet + 6)

    incw    %cx
    cmpw    $0x02+1, %cx
    jne     loop
    
    ret 

2. detect the physical memory and store it in a E820 struct

probe_memory:
    movl $0, 0x8000
    xorl %ebx, %ebx
    movw $0x8004, %di
start_probe:
    movl $0xE820, %eax
    movl $20, %ecx 
    movl $SMAP, %edx
    int $0x15
    jnc cont 
    movw $12345, 0x8000
    jmp finish_probe
cont:
    addw $20, %di 
    incl 0x8000
    cmpl $0, %ebx 
    jnz start_probe
finish_probe:

the struct e820map is as follows:

struct e820map
{
    int nr_map;
    struct 
    {
        uint64_t addr;
        uint64_t size;
        uint32_t type;
    }map[E820MAX];
};
struct Page
{
    uint32_t flags;
    unsigned int order;
    list_entry_t page_link;
};
typedef struct 
{
    list_entry_t free_list;
    unsigned int nr_free;   // # of free pages 
} free_area_t;

3. pmm_init()

a. pmm_manager

---buddy_pmm_manager, later will reach

struct pmm_manager
{
    const char *name;
    void (*init)(void);
    void (*init_memmap)(struct Page *base, size_t n);
    struct Page *(*alloc_pages)(size_t n);
    void (*free_pages)(struct Page *base, size_t n);
    void (*check)(void);
};

b.page_init()

static void page_init(void)
{
    struct e820map *memmap = (struct e820map *)(0x8000 + KERNBASE);

there is a KERNBASE because it uses VA
VA = PA+KERNBASE

    uint64_t maxpa = 0, begin, free_end;

    for (int i = 0; i < memmap->nr_map; ++i)
    {
        begin = memmap->map[i].addr;
        free_end = begin + memmap->map[i].size;
        cprintf("map[%d]: begin:%08llx free_end:%08llx size:%08llx type:%d\n", 
            i, begin, free_end-1, memmap->map[i].size, memmap->map[i].type);
        if(memmap->map[i].type == E820_ARM) {
            if(maxpa < free_end && begin < KMEMSIZE)
                maxpa = free_end;
        }
    }
    if(maxpa > KMEMSIZE) maxpa = KMEMSIZE;

choose a bigger memory and make sure maxpa<KEMSIZE

end(0xC..1.....) is the actual end of OS, and the later memory can be used to store the struct of PAGES

and after that is the memory we can use

    extern char end[];
    npage = maxpa / PGSIZE;
    pages = (struct Page *)ROUND_UP((void*)end, PGSIZE);

   //mark the pages that can be used
    for(int i=0; i<npage; ++i)
        SetPageReserved(pages+i);

    uintptr_t freemem = PADDR((uintptr_t)pages + sizeof(struct Page)*npage);

    for (int i=0; i<memmap->nr_map; ++i) {
        begin = memmap->map[i].addr;
        free_end = begin + memmap->map[i].size;
        if(memmap->map[i].type == E820_ARM) 
        {
            if(begin < freemem) begin = freemem;
            if(free_end > KMEMSIZE) free_end = KMEMSIZE;
            if(begin < free_end) 
            {
                begin = ROUND_UP(begin, PGSIZE);
                free_end = ROUND_DOWN(free_end, PGSIZE);
                if(begin < free_end) {
                    cprintf("------- begin:%8llx free_end:%8llx\n", begin, free_end);
                    init_memmap(pa2page(begin), (free_end-begin)/PGSIZE);

init_memmap above make buddy know the number of pages and the begin of pages
remember it mus be begin+KERNBASE because we are using the VA now, there must be a 0xC0000000

                }
            }
        }
    }
    cprintf("free_end:%x \n", free_end);

    cprintf("maxpa:%x \n", maxpa);
    cprintf("npage:%d  pages:%x", npage, pages);
}

4.the convert between struct Page and VA & PA

#define PADDR(kva) ({uintptr_t __m_kva = (uintptr_t)(kva); \
                    __m_kva - KERNBASE;})

#define VADDR(kpa) ({uintptr_t __m_kpa = (uintptr_t)(kpa); \
                    __m_kpa + KERNBASE;})


static inline struct Page* n2page(int n)
{
    return &pages[n];
}
static inline int page2n(struct Page* page)
{
    return page - pages;
}
static inline uintptr_t page2pa(struct Page *page)
{
    return page2n(page) << 12;
}
static inline struct Page* pa2page(uintptr_t p)
{
    return &pages[PAGE_NUM(p)];
}
static inline uintptr_t page2va(struct Page *page)
{
    return VADDR(page2pa(page));
}
static inline struct Page* va2page(uintptr_t p)
{
    return pa2page(PADDR(p));
}
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,242评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,769评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,484评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,133评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,007评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,080评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,496评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,190评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,464评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,549评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,330评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,205评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,567评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,889评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,160评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,475评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,650评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容

  • **2014真题Directions:Read the following text. Choose the be...
    又是夜半惊坐起阅读 9,235评论 0 23
  • 看了很多文,吸收到的知识,我的穿衣思路目前是关于几个大类。 一、色彩 二、穿搭技巧 三、选购要点 一、色彩 在服装...
    步履如菲阅读 983评论 0 50
  • 本来是想写一个批处理放在U盘上,一插别人的电脑,就把他所有的照片都复制过来(此处应该有个emoji表情,可惜简书貌...
    ettingshausen阅读 425评论 0 0
  • “我一会要去听崔开潮唱歌” “谁?”“崔开潮,算了,说了你也不知道”名声不算大,岁数还尚小,张口好烟嗓,有才又蠢萌...
    咕璐阅读 355评论 0 0