内存管理模块简介

1. 概述

  DragonOS实现了具有优秀架构设计的内存管理模块,对内核空间和用户空间的内存映射、分配、释放、管理等操作进行了封装,使得内核开发者可以更加方便地进行内存管理。

  DragonOS的内存管理模块主要由以下类型的组件组成:

  • 硬件抽象层(MemoryManagementArch) - 提供对具体处理器架构的抽象,使得内存管理模块可以在不同的处理器架构上运行

  • 页面映射器(PageMapper)- 提供对虚拟地址和物理地址的映射,以及页表的创建、填写、销毁、权限管理等操作。分为两种类型:内核页表映射器(KernelMapper)和用户页表映射器(位于具体的用户地址空间结构中)

  • 页面刷新器(PageFlusher) - 提供对页表的刷新操作(整表刷新、单页刷新、跨核心刷新)

  • 页帧分配器(FrameAllocator) - 提供对页帧的分配、释放、管理等操作。具体来说,包括BumpAllocator、BuddyAllocator

  • 小对象分配器 - 提供对小内存对象的分配、释放、管理等操作。指的是内核里面的SlabAllocator (SlabAllocator的实现目前还没有完成)

  • MMIO空间管理器 - 提供对MMIO地址空间的分配、管理操作。(目前这个模块待进一步重构)

  • 用户地址空间管理机制 - 提供对用户地址空间的管理。

    • VMA机制 - 提供对用户地址空间的管理,包括VMA的创建、销毁、权限管理等操作

    • 用户映射管理 - 与VMA机制共同作用,管理用户地址空间的映射

  • 系统调用层 - 提供对用户空间的内存管理系统调用,包括mmap、munmap、mprotect、mremap等

  • C接口兼容层 - 提供对原有的C代码的接口,使得C代码能够正常运行。