第四章：地址空间

• 引言
• 本章导读
• 实践体验
• 本章代码树
• 本章代码导读
• Rust 中的动态内存分配
• 本节导读
• 静态与动态内存分配
  • 静态分配
  • 动态分配
• Rust 中的堆数据结构
• 在内核中支持动态内存分配
• 地址空间
• 本节导读
• 虚拟地址与地址空间
  • 地址虚拟化出现之前
  • 加一层抽象加强内存管理
  • 增加硬件加速虚实地址转换
• 分段内存管理
• 分页内存管理
• 实现 SV39 多级页表机制（上）
• 本节导读
• 虚拟地址和物理地址
  • 内存控制相关的CSR寄存器
  • 地址格式与组成
  • 地址相关的数据结构抽象与类型定义
• 页表项的数据结构抽象与类型定义
• 多级页表原理
• 实现 SV39 多级页表机制（下）
• 本节导读
• 物理页帧管理
  • 可用物理页的分配与回收
  • 分配/回收物理页帧的接口
• 多级页表实现
  • 页表基本数据结构与访问接口
  • 内核中访问物理页帧的方法
  • 建立和拆除虚实地址映射关系
• 内核与应用的地址空间
• 本节导读
• 实现地址空间抽象
  • 逻辑段：一段连续地址的虚拟内存
  • 地址空间：一系列有关联的逻辑段
• 内核地址空间
• 应用地址空间
• 基于地址空间的分时多任务
• 本节导读
• 建立并开启基于分页模式的虚拟地址空间
  • 创建内核地址空间
  • 检查内核地址空间的多级页表设置
• 跳板的实现
• 加载和执行应用程序
  • 扩展任务控制块
  • 更新对任务控制块的管理
• 改进 Trap 处理的实现
• 改进 sys_write 的实现
• 小结
• chapter4练习
• 编程作业
  • 申请内存
  • 实验要求
  • 实验检查
• 问答作业
• 报告要求