30天自制操作系统-第09天-内存管理

1.整理代码(/09_day/harib06a)

   键盘和鼠标的初始化代码以及解码、中断处理代码各自拆分成keboard.c和mouse.c

2.内存容量检查

   理解高速缓存，循环语句中，大量对同一块内存区域操作

   要坚持内存容量，需要先禁用缓存

   经过几次迭代，由于C编译器的优化，导致内存检查代码被优化掉，因此作者改用汇编重写了memset_stub函数

_memtest_sub: ; unsigned int memtest_sub(unsigned int start, unsigned int end)
PUSH EDI ; （由于还要使用EBX, ESI, EDI）
PUSH ESI
PUSH EBX
MOV ESI,0xaa55aa55 ; pat0 = 0xaa55aa55;
MOV EDI,0x55aa55aa ; pat1 = 0x55aa55aa;
MOV EAX,[ESP+12+4] ; i = start;
mts_loop:
MOV EBX,EAX
ADD EBX,0xffc ; p = i + 0xffc;
MOV EDX,[EBX] ; old = *p;
MOV [EBX],ESI ; *p = pat0;
XOR DWORD [EBX],0xffffffff ; *p ^= 0xffffffff;
CMP EDI,[EBX] ; if (*p != pat1) goto fin;
JNE mts_fin
XOR DWORD [EBX],0xffffffff ; *p ^= 0xffffffff;
CMP ESI,[EBX] ; if (*p != pat0) goto fin;
JNE mts_fin
MOV [EBX],EDX ; *p = old;
ADD EAX,0x1000 ; i += 0x1000;
CMP EAX,[ESP+12+8] ; if (i <= end) goto mts_loop;
JBE mts_loop
POP EBX
POP ESI
POP EDI
RET
mts_fin:
MOV [EBX],EDX ; *p = old;
POP EBX
POP ESI
POP EDI
RET

3.内存管理

1）分块管理

使用一个数组来进行管理，以4kb作为分块的大小，数组中值为1表示该块可用，否则该块不可用。以128MB内存的管理为例，说明这种方法。128MB有0x08000000个字节，块的大小为0x1000,则需要0x08000000/0x1000=32768个管理单元。

2）列表管理

定义两个结构体，一个用来表示可用状况，包括地址addr和大小size，即从addr开始的size的内存可用，另外一个用来管理内存，free是空的可用内存条目。

书中本节采用的是列表管理