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# 03 内存管理
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## 目标
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从 boot memory map 建立 kernel 自己的内存模型,提供物理页、虚拟地址和内核堆能力。
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## 前置条件
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- 异常处理可用,尤其是 page fault 路径。
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- early log 和 panic 可用。
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## 建议边界
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- `kernel/mm/`:架构无关内存管理。
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- `arch/x86/mm/`:页表格式、地址空间切换、TLB 操作。
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- `include/tianole/`:通用内存接口。
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## 实现内容
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- 解析 boot memory map。
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- 归一化可用/保留/固件/内核占用区域。
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- 建立物理页分配器。
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- 建立内核虚拟地址布局。
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- 建立页表 map/unmap 接口。
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- 建立最小内核堆。
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- 为后续匿名页、缺页加载、COW、`mmap`、page cache、换页预留接口。
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## 非玩具化约束
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- 不写死物理内存大小。
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- 不把 UEFI memory type 作为长期内核内存类型。
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- allocator 接口要允许后续替换为 buddy/slab。
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- 小对象分配要允许后续演进到 slab/slub 或等价缓存分配器。
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- 地址空间布局要文档化。
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- 用户地址空间和内核地址空间的边界不能依赖调用方自觉遵守。
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- 不能把 page cache 和匿名页排除在长期模型之外。
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## 验收方式
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- 能分配和释放多个物理页。
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- 能建立和删除虚拟映射。
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- page fault 能输出有效诊断。
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- 内核堆能分配小对象。
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- 后续能在此基础上加入 COW、`mmap`、换页和内存回收。
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