4.Q&A

文档名：riscv-privileged

XV6使用Riscv SV39

Riscv satp地址翻译在4.3.1 Addressing and Memory Protection章节

SV39指令格式详细说明在4.4 Sv39: Page-Based 39-bit Virtual-Memory System Sv39:章节

Q1、虚拟地址是怎么翻译的？walk和satp的关系

satp是一个硬件寄存器，当把当前进程页表写入satp后，访问虚拟地址时，处理器会自动翻译为物理地址。

satp地址翻译的详细逻辑在4.3.2 Virtual Address Translation Process章节

但是我们还需要操作页表，比如映射tramframe页等，于是写了一个walk函数，模拟页表翻译过程。对页表项进行修改。

Q2、

在kernel\proc.c\proc_freepagetable中，为什么需要uvmunmap 某些页，为什么不能在uvmfree中释放

• 和释放进程内存空间和页表相关的函数是kernel\vm.c\uvmfree函数

  void uvmfree(pagetable_t pagetable, uint64 sz) {
    if(sz > 0)
      uvmunmap(pagetable, 0, PGROUNDUP(sz)/PGSIZE, 1);
    freewalk(pagetable);
  }
  

  • uvmunmap的函数定义如下

    void uvmunmap(pagetable_t pagetable, uint64 va, uint64 npages, int do_free)
    

    这个函数的作用是释放pagetable中，从va开始的npages个页，如果do_free=1，那么还会回收va所指向的内存页

  • 所以这里就是先判断当前进程所持有的内存是否为0，如果不是，那就先释放内存，而sz参数是由myproc()->sz指定，存储的是经过sbrk申请的内存大小

  • 查看sbrk代码可以发现，每个进程的虚拟地址都是从0开始递增，而我们的特殊页USYSCALL存在以下问题

    1. 特殊页映射在虚拟地址高位，和普通内存页不连续
    2. 特殊页申请的地址并没有计入到sz中，所以无法释放

    综上，USYSCALL需要手动释放