读书笔记《30天自制操作系统》day09

http://blog.csdn.net/ltbylc/article/details/8309257

1. 寄存器EFLAGS第18位AC标志表示CPU是否为486以上，486以上CPU有缓存 

2. 对CR0寄存器标志位进行改写实现关闭缓存功能

#define CR0_CACHE_DISABLE
/*...*/
cr0=load_cr0();
cr0 |= CR0_CACHE_DISABLE;
store_cr0(cr0);

3. 内存管理（1）位图法（2）列表管理方法

这部分是对计算机物理内存进行管理的方法，动态分配和释放，不用在obj文件中分配了！

#define MEMMAN_FREES        4090    /*零碎的保存free内存块*/
#define MEMMAN_ADDR         0x003c0000

struct FREEINFO {   /* free可用信息 */
    unsigned int addr, size;
};

struct MEMMAN {     /*内存管理结构体*/
    int frees, maxfrees, lostsize, losts;
    struct FREEINFO free[MEMMAN_FREES];
};

void memman_init(struct MEMMAN *man)
{
    man->frees = 0;          /* 可用free块 */
    man->maxfrees = 0;       /* frees的最大值 */
    man->lostsize = 0;       /* 释放失败的内存大小 */
    man->losts = 0;          /* 释放失败次数 */
    return;
}
/* 现在free内存大小 */
unsigned int memman_total(struct MEMMAN *man)
{
    unsigned int i, t = 0;
    for (i = 0; i < man->frees; i++) {
        t += man->free[i].size;
    }
    return t;
}

unsigned int memman_alloc(struct MEMMAN *man, unsigned int size)
{
    unsigned int i, a;
    for (i = 0; i < man->frees; i++) {
        if (man->free[i].size >= size) {
            /* find free space */
            a = man->free[i].addr;
            man->free[i].addr += size;
            man->free[i].size -= size;
            if (man->free[i].size == 0) {
                /* 当前free块正好被全部分配了 */
                man->frees--;
                for (; i < man->frees; i++) {
                    man->free[i] = man->free[i + 1]; /* 把后面的free块信息向前移动 */
                }
            }
            return a;
        }
    }
    return 0; /* not found */
}

int memman_free(struct MEMMAN *man, unsigned int addr, unsigned int size)
{
    int i, j;
    /* free[]中信息按照地址空间的顺序排序 */
    /* 找到这个释放的空间放在哪里 */
    for (i = 0; i < man->frees; i++) {
        if (man->free[i].addr > addr) {
            break;
        }
    }
    /* free[i - 1].addr < addr < free[i].addr */
    if (i > 0) {
        /* 前面有与要释放的内存连续的free内存 */
        if (man->free[i - 1].addr + man->free[i - 1].size == addr) {
            /* 与前面的free内存信息合并到一起 */
            man->free[i - 1].size += size;
            if (i < man->frees) {
                /* 后面也有与要释放的内存连续的free内存 */
                if (addr + size == man->free[i].addr) {
                    /* 可以与后面的free内存信息合并到一起 */
                    man->free[i - 1].size += man->free[i].size;
                    /*归并*/
                    man->frees--;
                    for (; i < man->frees; i++) {
                        man->free[i] = man->free[i + 1];
                    }
                }
            }
            return 0; /* ok */
        }
    }
    /* 不能与前面的可用空间合并到一起 */
    if (i < man->frees) {
        /* 后面也有与要释放的内存连续的free内存 */
        if (addr + size == man->free[i].addr) {
            /* 可以与后面的free内存信息合并到一起 */
            man->free[i].addr = addr;
            man->free[i].size += size;
            return 0; /* ok */
        }
    }
    /* 前后都不能合并 */
    if (man->frees < MEMMAN_FREES) {
        /* free[i]之后的向后移动，腾出空间 */
        for (j = man->frees; j > i; j--) {
            man->free[j] = man->free[j - 1];
        }
        man->frees++;
        if (man->maxfrees < man->frees) {
            man->maxfrees = man->frees;
        }
        man->free[i].addr = addr;
        man->free[i].size = size;
        return 0; /* ok */
    }
    /* 不能向后移动 */
    man->losts++;
    man->lostsize += size;
    return -1; /* 失败 */
}

3. 以4k大小为单位的内存分配和释放

 

unsigned int memman_alloc_4k(struct MEMMAN *man, unsigned int size)
{
    unsigned int a;
    size = (size + 0xfff) & 0xfffff000;
    a = memman_alloc(man, size);
    return a;
}

int memman_free_4k(struct MEMMAN *man, unsigned int addr, unsigned int size)
{
    int i;
    size = (size + 0xfff) & 0xfffff000;
    i = memman_free(man, addr, size);
    return i;
}