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+# 2024-autumn-rCore-ch4
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+## 编程作业
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+**对于前一个章节的sys_task_info和sys_get_time两个函数，主要就是把虚拟地址转换为物理地址，加了一个translated_struct_ptr函数在os/src/mm/page_table.rs里，然后在os/src/syscall/process.rs里调用。**
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+**对于mmap和unmmap主要的两个函数在os/src/task/task.rs里，**
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+**完成了当前进程的mmap和munmap。其中mmap直接调用了当前进程的memoryset里的insert_framed_area方法。unmmap则是在memoryset里加了一个delete_framed_area方法完成的。**
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+## 简答作业
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+1. #### 页表项的数据结构抽象与类型定义
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+   ![../_images/sv39-pte.png](https://learningos.cn/rCore-Camp-Guide-2024A/_images/sv39-pte.png)
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+   **上图为 SV39 分页模式下的页表项，其中 [53:10] 这 44 位是物理页号，最低的 8 位 [7:0] 则是标志位，它们的含义如下：**
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+   * **仅当 V(Valid) 位为 1 时，页表项才是合法的；**
+   * **R/W/X 分别控制索引到这个页表项的对应虚拟页面是否允许读/写/取指；**
+   * **U 控制索引到这个页表项的对应虚拟页面是否在 CPU 处于 U 特权级的情况下是否被允许访问；**
+   * **G 我们不理会；**
+   * **A(Accessed) 记录自从页表项上的这一位被清零之后，页表项的对应虚拟页面是否被访问过；**
+   * **D(Dirty) 则记录自从页表项上的这一位被清零之后，页表项的对应虚拟页表是否被修改过。**
+2. **缺页**
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+   * 1. **页面缺失异常**：页表项指向的页面在交换空间（swap）中，因此需要从磁盘中加载。
+     2. **页面未映射异常**：访问的虚拟地址在页表中没有映射到物理内存（页表项为空）。
+   * **`stval` (Store Trap Value Register)**：保存导致缺页的虚拟地址。
+     **`scause` (Supervisor Cause Register)**：指明缺页异常的原因（例如是否因为权限或页面不存在）。
+     **`sepc` (Supervisor Exception Program Counter)**：保存导致异常的指令地址，便于处理完缺页后恢复执行。
+   * **节省内存和提高性能**：仅在实际访问页面时分配内存，减少不必要的物理内存占用。
+     **提高加载效率**：避免立即加载大段内存，如代码段在磁盘中的位置保存，第一次访问时才加载，从而加快程序启动速度。
+     **降低内存碎片**：仅按需分配，减少对内存的大块划分需求，使内存管理更有效。
+   * **10GB为2560000页（每页4kb），一个页表项大小为8字节，一页可包含512个条目，需要2560000/512≈5000页，20MB。（一级二级可省略）**
+   * **在内存分配时，不立即为用户进程分配物理页，而是仅分配虚拟地址空间，设置页表项为不可访问。当页面被访问时触发缺页异常，此时才进行实际的页面分配。**
+   * **页表项标记为无效，可能会有一个 **`swapped` 位指示页面已被换出。
+3. **双页表与单页表**
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+   * **不会更换页表。**
+   * **加一位U/S,以限制在用户模式或者内核模式可访问。**
+   * **单页表的优势包括：**
+     * **减少内存开销**：不需要为用户态和内核态维护两套页表。
+     * **性能优化**：切换上下文时不必频繁更新页表地址寄存器。
+     * **实现简单**：单页表设计较为直接，省去双页表间的复杂管理逻辑。
+   * **在双页表设计中，以下情况下需要更换页表：**
+     * **从用户态切换到内核态时，切换为内核页表。**
+     * **进程切换时，需要切换为新进程的用户态页表。**
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+# **荣誉准则**
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+**警告**
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+**请把填写了《你的说明》的下述内容拷贝到的到实验报告中。 否则，你的提交将视作无效，本次实验的成绩将按“0”分计。**
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+1. **在完成本次实验的过程（含此前学习的过程）中，我曾分别与 ****以下各位** 就（与本次实验相关的）以下方面做过交流，还在代码中对应的位置以注释形式记录了具体的交流对象及内容：
+   > *《你交流的对象说明》*
+   >
+2. **此外，我也参考了 ****以下资料** ，还在代码中对应的位置以注释形式记录了具体的参考来源及内容：
+   > *《你参考的资料说明》*
+   >
+3. **我独立完成了本次实验除以上方面之外的所有工作，包括代码与文档。 我清楚地知道，从以上方面获得的信息在一定程度上降低了实验难度，可能会影响起评分。**
+4. **我从未使用过他人的代码，不管是原封不动地复制，还是经过了某些等价转换。 我未曾也不会向他人（含此后各届同学）复制或公开我的实验代码，我有义务妥善保管好它们。 我提交至本实验的评测系统的代码，均无意于破坏或妨碍任何计算机系统的正常运转。 我清楚地知道，以上情况均为本课程纪律所禁止，若违反，对应的实验成绩将按“-100”分计。**