fixed&doc: fat32 NULL

docs/1.5_memory_and_pages.md

@@ -34,6 +34,26 @@ extern char pmem_base[];
 
 在 ``main`` 中编写测试代码，测试通过。
 
+### 伙伴系统
+
+构建一棵维护内核内存堆中物理页的线段树。
+
+每个节点记录当前节点对应区域的最大连续页数。
+
+每次分配与释放在线段树上遍历。
+
+伙伴系统提供了``palloc(_n)``和``p_free``函数
+
+### slab
+
+将从伙伴系统中获取的整页地址进行合适拆分分配给内核。
+
+具体实现是将页拆分成相同大小的内存段。
+
+每次kalloc取对应大小的内
+
+提供了``kmalloc`` 和 ``kfree``函数
+
 ## 虚拟内存
 
 ### 页表
@@ -103,6 +123,16 @@ palloc仍然是相同的代码，但palloc分配的不再是原来物理上的pa
 
 但依赖palloc的函数也能正常运行，因为他们也能“自动”通过页表“翻译”。
 
+### vm
+
+管理虚拟内存段的结构体
+
+每个vm拥有一个pm_list
+
+vm可以管理对应虚拟内存段在init, fork，exit，pagefault时的**行为**（如何初始化，如何拷贝，是否释放，如何处理缺页）
+
+每个进程拥有一个vm_list
+
 ### 错误调试
 
 1) 在mappages时，代码发生remmap(重复映射)。原因是pmem（堆空间）的对齐未合理实现，一个较好的实现方式是在链接脚本中添加``. = ALIGN(0x1000);``（页大小为4096）。
@@ -113,18 +143,20 @@ palloc仍然是相同的代码，但palloc分配的不再是原来物理上的pa
 ### kernel virtual memory space
 |name|base|size|
 |-|-|-|
-|CLINT0          |0x02000000|PG_SIZE|
-|PLIC0           |0x0c000000|PG_SIZE|
-|VIRTIO          |0x10001000|PG_SIZE|
-|KERNEL0         |0x80000000|内核代码大小|
-|PMEM0           |KERNEL END|TO_MAX_PA|
+|CLINT0          | 0x02000000|PG_SIZE|
+|PLIC0           | 0x0c000000|PG_SIZE|
+|VIRTIO          | 0x10001000|PG_SIZE|
+|KERNEL0         | 0x80000000|内核代码大小|
+|PMEM0           | KERNEL END|TO_MAX_PA|
+|HEAP0           |0x100000000|0x80000000|
 |CORO_STACK0(tid)|0x20000f000 + tid * 0x10000|最大PG_SIZE|
+|STACK0          |0x300000000|0x80000000|
 |TRAMPOLINE      |0x3fffff000|PG_SIZE|
 
 ### user virtual memory space
 |name|base|size|
 |-|-|-|
 |CODE0           |0x00000000|用户代码大小|
-|T_STACK0(tid)   |0x200000000 + tid * 0x10000|最大15 * PG_SIZE|
+|STACK0          |0x300000000|0x80000000|
 |CORO_STACK0(tid)|0x20000f000 + tid * 0x10000|最大PG_SIZE|
 |TRAMPOLINE      |0x3fffff000|PG_SIZE|
\ No newline at end of file

docs/1.6_process_and_thread.md

@@ -18,6 +18,14 @@
 
 所以目前阶段，我们只维护子进程记数。
 
+**更新**
+
+在实现wait的时候，我们发现不记录进程子进程的代价是巨大的，每次wait需要遍历整个进程池。
+
+而且在实现wait前，我们已经实现了kmalloc，可以实现内核小段地址的分配，似乎保存自进程的开销也变得可以接受。
+
+但多次kmalloc带来的时间代价依旧是难以接受的，所以我们在process_t中添加child_list和prev,next来保存线程树信息，在需要更新时获取thread_pool的wait_lock来更新。
+
 ### fork
 
 在多线程结构中，``fork`` 理论上只会复制调用它的那个线程。（据说这是「POSIX 系统的历史包袱」）
@@ -64,6 +72,11 @@
 
 而辅助协程可以随时创造和销毁，由主协程中管理其内存空间，可以避免内存泄漏。
 
+**注意**
+
+为了避免协程出现内存泄漏，我们可以采取最简单的方法，在每次``entry_to_user``回到用户程序后，都可以重置协程的栈，这样可以避免每次协程因为生存时函数跳转流程不同，导致栈空间内存的泄漏。
+
+
 ``` mermaid
 
 sequenceDiagram
@@ -101,8 +114,17 @@ end
 
 一个进程上允许存在多个线程，他们之间**堆栈代码段资源完全相同**，这可能会导致线程之间的一些**非法**操作（如修改同一进程上其余线程的系统栈），但我们在系统层面上允许这种行为：综合考虑后，认为这种行为不具有较大的安全隐患，且用户可以避免并且在不了解系统的页表结构时很难触发。
 
+**更新**
+
+在实现fork的时候，我们发现不同线程如果栈空间虚拟地址不同会带来fork之后无法访问涉及fork前栈空间信息的内容，于是在实现fork&exec的版本中，我们重新将用户程序系统栈的虚拟地址统一设置为TSTACK0不再与线程相关。
+
 进程会记录附着的线程数（但不知道具体tid：减小内存负担），当一个进程没有内存附着的时候，会允许其回收资源。
 
+回收资源分为两步，第一步是释放掉vm_list记录的虚拟空间表中的虚拟空间，以及页表信息，并且令其子进程父进程变为``NULL``，在此之后进程将会成为僵尸进程。
+僵尸进程保留进程的基本信息，维持进程树上的关系，在其父进程``wait``其或其不存在父进程（父进程变为``NULL``）时彻底回收剩下所有资源。
+
+
+
 ### 线程号
 
 我们查阅资料发现两种线程标号的策略。

docs/1.7_spinlock_and_waitqueue.md

+# Spinlock & Waitqueue
\ No newline at end of file

kernel/fat32.c

@@ -354,7 +354,7 @@ int fat32_superblock_init(inode_t *node, superblock_t *parent, superblock_t *sb,
 {
     // read boot sector
     struct buf *b = NULL;
-    uint8 *dbs;
+    uint8 *dbs = NULL;
     sb->extra = kmalloc(sizeof(fat32_info_t));
     sb->fs_type = FS_TYPE_FAT32;
     sb->identifier = identifier;
@@ -405,9 +405,9 @@ int fat32_superblock_init(inode_t *node, superblock_t *parent, superblock_t *sb,
     //TODO: make the memory alloced to fat is continuous by more official function
     info->fat_blocks = fat_blocks;
     int fat_size = fat_blocks*BSIZE;
-    int page_num = ceil_div(fat_size,PG_SIZE);
-    // info->fat = (uint32 *)kmalloc(fat_size);
-    info->fat = (uint32 *)palloc_n(page_num);
+    // int page_num = ceil_div(fat_size,PG_SIZE);
+    info->fat = (uint32 *)kmalloc(fat_size);
+    // info->fat = (uint32 *)palloc_n(page_num);
     printf("fat32: info->fat%p\n",info->fat);
     int bid = info->fat_offset * info->blocks_per_sector;
     if(parent->fs_type!=FS_TYPE_DISK) {
@@ -450,8 +450,8 @@ fat32_superblock_init_error:
 
 static int free_extra(void *extra) {
     fat32_info_t *info = (fat32_info_t *)extra;
-    //kfree(info->fat);
-    pfree(info->fat);
+    kfree(info->fat);
+    // pfree(info->fat);
     kfree(extra);
     return 1;
 }
@@ -738,12 +738,13 @@ static int fat32_create_inode(inode_t* dir, char* filename, uint8 type, uint8 ma
         return 0;
     }
     struct sfn_entry tmp;
+    
     if (lookup_entry(sb, dir->id, filename, &tmp)!=-1)
     {
         printf("fat32: file exists\n");
         return 0;
     }
-
+    
     // get free index, if dir is too small to add the file, will add cluster
     int cid = dir->id;
     char *mem = palloc();
@@ -787,7 +788,7 @@ static int fat32_create_inode(inode_t* dir, char* filename, uint8 type, uint8 ma
         } else {
             int ori_cid = cid;
             cid = get_next_cid(sb, cid);
-            if(cid==FAT32_END_CID) {
+            if(!FAT32_CID_IS_VALID(cid)) {
                 cid = add_cluster(sb, ori_cid);
                 if(cid==-1) {
                     printf("fat32: add cluster error\n");

kernel/file.c

@@ -209,11 +209,13 @@ file_t* file_openat(inode_t *dir_node, const char *path, int flags, int mode)
             remove_last_file(npath);
             get_last_file(path, filename);
             if(npath[0]!='\0') dir_node = look_up_path(dir_node, npath, NULL);
+            
             if(flags & O_DIRECTORY) {
                 res = create_inode(dir_node, filename, 0, T_DIR);
             } else {
                 res = create_inode(dir_node, filename, 0, T_FILE);
             }
+            
             release_inode(dir_node);
             pfree(mem);
             if(res==NULL) return NULL;

kernel/fs.c

@@ -249,6 +249,7 @@ inode_t* create_inode(inode_t* dir, char* filename, uint8 major, uint8 type) {
     if (dir->valid == 0) {
         panic("create_inode: invalid inode");
     }
+    
     if ((dir->sb->create_inode(dir, filename, type, major, &node)) == 0) {
         printf("create_inode: create error");
         return NULL;

kernel/pmm.c

@@ -213,6 +213,7 @@ void init_kmem_cache(){
 
 slab_t* alloc_slab(int size, int offset, int num){
     slab_t* slab = palloc_n(1);
+    memset(slab, 0 ,PG_SIZE);
     if(slab == NULL) panic("alloc slab: No page for alloc slab");
     slab->freelist = ((void*) (slab)) + offset;
     for(int i = 0; i < num; i++){

kernel/sysfile.c

@@ -117,6 +117,7 @@ int sys_openat(int dirfd, uint64 va, int flags, int mode)
     }
     else {
         file = file_openat(dir_node, path, flags, mode);
+        
     }
     if(file == NULL) {
         printf("sys_openat: file_openat error\n");
@@ -159,7 +160,7 @@ int sys_mkdirat(int dirfd, uint64 va, int mode)
 
 int sys_close(int fd)
 {
-    printf("sys_close: fd=%d\n", fd);
+    real_printf("sys_close: fd=%d\n", fd);
     if (fd < 0 || fd >= MAX_FD) {
         printf("sys_close: fd error\n");
         return -1;