1 use alloc::sync::Arc; 2 use system_error::SystemError; 3 4 use crate::{arch::MMArch, include::bindings::bindings::PAGE_OFFSET}; 5 6 use core::{ 7 cmp, 8 fmt::Debug, 9 intrinsics::unlikely, 10 ops::{Add, AddAssign, Sub, SubAssign}, 11 ptr, 12 sync::atomic::{AtomicBool, Ordering}, 13 }; 14 15 use self::{ 16 allocator::page_frame::{VirtPageFrame, VirtPageFrameIter}, 17 memblock::MemoryAreaAttr, 18 page::round_up_to_page_size, 19 ucontext::{AddressSpace, UserMapper}, 20 }; 21 22 pub mod allocator; 23 pub mod c_adapter; 24 pub mod early_ioremap; 25 pub mod init; 26 pub mod kernel_mapper; 27 pub mod memblock; 28 pub mod mmio_buddy; 29 pub mod no_init; 30 pub mod page; 31 pub mod percpu; 32 pub mod syscall; 33 pub mod ucontext; 34 35 /// 内核INIT进程的用户地址空间结构体(仅在process_init中初始化) 36 static mut __INITIAL_PROCESS_ADDRESS_SPACE: Option<Arc<AddressSpace>> = None; 37 38 /// 获取内核INIT进程的用户地址空间结构体 39 #[allow(non_snake_case)] 40 #[inline(always)] 41 pub fn INITIAL_PROCESS_ADDRESS_SPACE() -> Arc<AddressSpace> { 42 unsafe { 43 return __INITIAL_PROCESS_ADDRESS_SPACE 44 .as_ref() 45 .expect("INITIAL_PROCESS_ADDRESS_SPACE is null") 46 .clone(); 47 } 48 } 49 50 /// 设置内核INIT进程的用户地址空间结构体全局变量 51 #[allow(non_snake_case)] 52 pub unsafe fn set_INITIAL_PROCESS_ADDRESS_SPACE(address_space: Arc<AddressSpace>) { 53 static INITIALIZED: AtomicBool = AtomicBool::new(false); 54 if INITIALIZED 55 .compare_exchange(false, true, Ordering::SeqCst, Ordering::Acquire) 56 .is_err() 57 { 58 panic!("INITIAL_PROCESS_ADDRESS_SPACE is already initialized"); 59 } 60 __INITIAL_PROCESS_ADDRESS_SPACE = Some(address_space); 61 } 62 63 /// @brief 将内核空间的虚拟地址转换为物理地址 64 #[inline(always)] 65 pub fn virt_2_phys(addr: usize) -> usize { 66 addr - PAGE_OFFSET as usize 67 } 68 69 /// @brief 将物理地址转换为内核空间的虚拟地址 70 #[inline(always)] 71 pub fn phys_2_virt(addr: usize) -> usize { 72 addr + PAGE_OFFSET as usize 73 } 74 75 #[derive(Clone, Copy, Debug, Eq, Ord, PartialEq, PartialOrd, Hash)] 76 pub enum PageTableKind { 77 /// 用户可访问的页表 78 User, 79 /// 内核页表 80 Kernel, 81 /// x86内存虚拟化中使用的EPT 82 #[cfg(target_arch = "x86_64")] 83 EPT, 84 } 85 86 /// 物理内存地址 87 #[derive(Clone, Copy, Eq, Ord, PartialEq, PartialOrd, Hash)] 88 #[repr(transparent)] 89 pub struct PhysAddr(usize); 90 91 impl PhysAddr { 92 /// 最大物理地址 93 pub const MAX: Self = PhysAddr(usize::MAX); 94 95 #[inline(always)] 96 pub const fn new(address: usize) -> Self { 97 Self(address) 98 } 99 100 /// @brief 获取物理地址的值 101 #[inline(always)] 102 pub const fn data(&self) -> usize { 103 self.0 104 } 105 106 /// @brief 将物理地址加上一个偏移量 107 #[inline(always)] 108 pub fn add(self, offset: usize) -> Self { 109 Self(self.0 + offset) 110 } 111 112 /// @brief 判断物理地址是否按照指定要求对齐 113 #[inline(always)] 114 pub fn check_aligned(&self, align: usize) -> bool { 115 return self.0 & (align - 1) == 0; 116 } 117 118 #[inline(always)] 119 pub fn is_null(&self) -> bool { 120 return self.0 == 0; 121 } 122 } 123 124 impl Debug for PhysAddr { 125 fn fmt(&self, f: &mut core::fmt::Formatter<'_>) -> core::fmt::Result { 126 write!(f, "PhysAddr({:#x})", self.0) 127 } 128 } 129 130 impl core::ops::Add<usize> for PhysAddr { 131 type Output = Self; 132 133 #[inline(always)] 134 fn add(self, rhs: usize) -> Self::Output { 135 return Self(self.0 + rhs); 136 } 137 } 138 139 impl core::ops::AddAssign<usize> for PhysAddr { 140 #[inline(always)] 141 fn add_assign(&mut self, rhs: usize) { 142 self.0 += rhs; 143 } 144 } 145 146 impl core::ops::Add<PhysAddr> for PhysAddr { 147 type Output = Self; 148 149 #[inline(always)] 150 fn add(self, rhs: PhysAddr) -> Self::Output { 151 return Self(self.0 + rhs.0); 152 } 153 } 154 155 impl core::ops::AddAssign<PhysAddr> for PhysAddr { 156 #[inline(always)] 157 fn add_assign(&mut self, rhs: PhysAddr) { 158 self.0 += rhs.0; 159 } 160 } 161 162 impl core::ops::BitOrAssign<usize> for PhysAddr { 163 #[inline(always)] 164 fn bitor_assign(&mut self, rhs: usize) { 165 self.0 |= rhs; 166 } 167 } 168 169 impl core::ops::BitOrAssign<PhysAddr> for PhysAddr { 170 #[inline(always)] 171 fn bitor_assign(&mut self, rhs: PhysAddr) { 172 self.0 |= rhs.0; 173 } 174 } 175 176 impl core::ops::Sub<usize> for PhysAddr { 177 type Output = Self; 178 179 #[inline(always)] 180 fn sub(self, rhs: usize) -> Self::Output { 181 return Self(self.0 - rhs); 182 } 183 } 184 185 impl core::ops::SubAssign<usize> for PhysAddr { 186 #[inline(always)] 187 fn sub_assign(&mut self, rhs: usize) { 188 self.0 -= rhs; 189 } 190 } 191 192 impl core::ops::Sub<PhysAddr> for PhysAddr { 193 type Output = usize; 194 195 #[inline(always)] 196 fn sub(self, rhs: PhysAddr) -> Self::Output { 197 return self.0 - rhs.0; 198 } 199 } 200 201 impl core::ops::SubAssign<PhysAddr> for PhysAddr { 202 #[inline(always)] 203 fn sub_assign(&mut self, rhs: PhysAddr) { 204 self.0 -= rhs.0; 205 } 206 } 207 208 /// 虚拟内存地址 209 #[derive(Clone, Copy, Eq, Ord, PartialEq, PartialOrd, Hash)] 210 #[repr(transparent)] 211 pub struct VirtAddr(usize); 212 213 impl VirtAddr { 214 #[inline(always)] 215 pub const fn new(address: usize) -> Self { 216 return Self(address); 217 } 218 219 /// @brief 获取虚拟地址的值 220 #[inline(always)] 221 pub const fn data(&self) -> usize { 222 return self.0; 223 } 224 225 /// @brief 判断虚拟地址的类型 226 #[inline(always)] 227 pub fn kind(&self) -> PageTableKind { 228 if self.check_user() { 229 return PageTableKind::User; 230 } else { 231 return PageTableKind::Kernel; 232 } 233 } 234 235 /// @brief 判断虚拟地址是否按照指定要求对齐 236 #[inline(always)] 237 pub fn check_aligned(&self, align: usize) -> bool { 238 return self.0 & (align - 1) == 0; 239 } 240 241 /// @brief 判断虚拟地址是否在用户空间 242 #[inline(always)] 243 pub fn check_user(&self) -> bool { 244 if self < &MMArch::USER_END_VADDR { 245 return true; 246 } else { 247 return false; 248 } 249 } 250 251 #[inline(always)] 252 pub fn as_ptr<T>(self) -> *mut T { 253 return self.0 as *mut T; 254 } 255 256 #[inline(always)] 257 pub fn is_null(&self) -> bool { 258 return self.0 == 0; 259 } 260 } 261 262 impl Add<VirtAddr> for VirtAddr { 263 type Output = Self; 264 265 #[inline(always)] 266 fn add(self, rhs: VirtAddr) -> Self::Output { 267 return Self(self.0 + rhs.0); 268 } 269 } 270 271 impl Add<usize> for VirtAddr { 272 type Output = Self; 273 274 #[inline(always)] 275 fn add(self, rhs: usize) -> Self::Output { 276 return Self(self.0 + rhs); 277 } 278 } 279 280 impl Sub<VirtAddr> for VirtAddr { 281 type Output = usize; 282 283 #[inline(always)] 284 fn sub(self, rhs: VirtAddr) -> Self::Output { 285 return self.0 - rhs.0; 286 } 287 } 288 289 impl Sub<usize> for VirtAddr { 290 type Output = Self; 291 292 #[inline(always)] 293 fn sub(self, rhs: usize) -> Self::Output { 294 return Self(self.0 - rhs); 295 } 296 } 297 298 impl AddAssign<usize> for VirtAddr { 299 #[inline(always)] 300 fn add_assign(&mut self, rhs: usize) { 301 self.0 += rhs; 302 } 303 } 304 305 impl AddAssign<VirtAddr> for VirtAddr { 306 #[inline(always)] 307 fn add_assign(&mut self, rhs: VirtAddr) { 308 self.0 += rhs.0; 309 } 310 } 311 312 impl SubAssign<usize> for VirtAddr { 313 #[inline(always)] 314 fn sub_assign(&mut self, rhs: usize) { 315 self.0 -= rhs; 316 } 317 } 318 319 impl SubAssign<VirtAddr> for VirtAddr { 320 #[inline(always)] 321 fn sub_assign(&mut self, rhs: VirtAddr) { 322 self.0 -= rhs.0; 323 } 324 } 325 326 impl Debug for VirtAddr { 327 fn fmt(&self, f: &mut core::fmt::Formatter<'_>) -> core::fmt::Result { 328 write!(f, "VirtAddr({:#x})", self.0) 329 } 330 } 331 332 /// @brief 物理内存区域 333 #[derive(Clone, Copy, Debug)] 334 pub struct PhysMemoryArea { 335 /// 物理基地址 336 pub base: PhysAddr, 337 /// 该区域的物理内存大小 338 pub size: usize, 339 340 pub flags: MemoryAreaAttr, 341 } 342 343 impl PhysMemoryArea { 344 pub const DEFAULT: Self = Self { 345 base: PhysAddr::new(0), 346 size: 0, 347 flags: MemoryAreaAttr::empty(), 348 }; 349 350 pub fn new(base: PhysAddr, size: usize, flags: MemoryAreaAttr) -> Self { 351 Self { base, size, flags } 352 } 353 354 /// 返回向上页面对齐的区域起始物理地址 355 pub fn area_base_aligned(&self) -> PhysAddr { 356 return PhysAddr::new( 357 (self.base.data() + (MMArch::PAGE_SIZE - 1)) & !(MMArch::PAGE_SIZE - 1), 358 ); 359 } 360 361 /// 返回向下页面对齐的区域截止物理地址 362 pub fn area_end_aligned(&self) -> PhysAddr { 363 return PhysAddr::new((self.base.data() + self.size) & !(MMArch::PAGE_SIZE - 1)); 364 } 365 } 366 367 impl Default for PhysMemoryArea { 368 fn default() -> Self { 369 return Self::DEFAULT; 370 } 371 } 372 373 pub trait MemoryManagementArch: Clone + Copy + Debug { 374 /// 页面大小的shift(假如页面4K,那么这个值就是12,因为2^12=4096) 375 const PAGE_SHIFT: usize; 376 /// 每个页表的页表项数目。(以2^n次幂来表示)假如有512个页表项,那么这个值就是9 377 const PAGE_ENTRY_SHIFT: usize; 378 /// 页表层级数量 379 const PAGE_LEVELS: usize; 380 381 /// 页表项的有效位的index(假如页表项的第0-51位有效,那么这个值就是52) 382 const ENTRY_ADDRESS_SHIFT: usize; 383 /// 页面的页表项的默认值 384 const ENTRY_FLAG_DEFAULT_PAGE: usize; 385 /// 页表的页表项的默认值 386 const ENTRY_FLAG_DEFAULT_TABLE: usize; 387 /// 页表项的present位被置位之后的值 388 const ENTRY_FLAG_PRESENT: usize; 389 /// 页表项为read only时的值 390 const ENTRY_FLAG_READONLY: usize; 391 /// 页表项为可读写状态的值 392 const ENTRY_FLAG_READWRITE: usize; 393 /// 页面项标记页面为user page的值 394 const ENTRY_FLAG_USER: usize; 395 /// 页面项标记页面为write through的值 396 const ENTRY_FLAG_WRITE_THROUGH: usize; 397 /// 页面项标记页面为cache disable的值 398 const ENTRY_FLAG_CACHE_DISABLE: usize; 399 /// 标记当前页面不可执行的标志位(Execute disable)(也就是说,不能从这段内存里面获取处理器指令) 400 const ENTRY_FLAG_NO_EXEC: usize; 401 /// 标记当前页面可执行的标志位(Execute enable) 402 const ENTRY_FLAG_EXEC: usize; 403 /// 当该位为1时,标明这是一个脏页 404 const ENTRY_FLAG_DIRTY: usize; 405 /// 当该位为1时,代表这个页面被处理器访问过 406 const ENTRY_FLAG_ACCESSED: usize; 407 408 /// 虚拟地址与物理地址的偏移量 409 const PHYS_OFFSET: usize; 410 411 /// 内核在链接时被链接到的偏移量 412 const KERNEL_LINK_OFFSET: usize; 413 414 const KERNEL_VIRT_START: usize = Self::PHYS_OFFSET + Self::KERNEL_LINK_OFFSET; 415 416 /// 每个页面的大小 417 const PAGE_SIZE: usize = 1 << Self::PAGE_SHIFT; 418 /// 通过这个mask,获取地址的页内偏移量 419 const PAGE_OFFSET_MASK: usize = Self::PAGE_SIZE - 1; 420 /// 通过这个mask,获取页的首地址 421 const PAGE_MASK: usize = !(Self::PAGE_OFFSET_MASK); 422 /// 页表项的地址、数据部分的shift。 423 /// 打个比方,如果这个值为52,那么意味着页表项的[0, 52)位,用于表示地址以及其他的标志位 424 const PAGE_ADDRESS_SHIFT: usize = Self::PAGE_LEVELS * Self::PAGE_ENTRY_SHIFT + Self::PAGE_SHIFT; 425 /// 最大的虚拟地址(对于不同的架构,由于上述PAGE_ADDRESS_SHIFT可能包括了reserved bits, 事实上能表示的虚拟地址应该比这个值要小) 426 const PAGE_ADDRESS_SIZE: usize = 1 << Self::PAGE_ADDRESS_SHIFT; 427 /// 页表项的值与这个常量进行与运算,得到的结果是所填写的物理地址 428 const PAGE_ADDRESS_MASK: usize = Self::PAGE_ADDRESS_SIZE - Self::PAGE_SIZE; 429 /// 每个页表项的大小 430 const PAGE_ENTRY_SIZE: usize = 1 << (Self::PAGE_SHIFT - Self::PAGE_ENTRY_SHIFT); 431 /// 每个页表的页表项数目 432 const PAGE_ENTRY_NUM: usize = 1 << Self::PAGE_ENTRY_SHIFT; 433 /// 该字段用于根据虚拟地址,获取该虚拟地址在对应的页表中是第几个页表项 434 const PAGE_ENTRY_MASK: usize = Self::PAGE_ENTRY_NUM - 1; 435 436 const PAGE_NEGATIVE_MASK: usize = !((Self::PAGE_ADDRESS_SIZE) - 1); 437 438 const ENTRY_ADDRESS_SIZE: usize = 1 << Self::ENTRY_ADDRESS_SHIFT; 439 /// 该mask用于获取页表项中地址字段 440 const ENTRY_ADDRESS_MASK: usize = Self::ENTRY_ADDRESS_SIZE - Self::PAGE_SIZE; 441 /// 这个mask用于获取页表项中的flags 442 const ENTRY_FLAGS_MASK: usize = !Self::ENTRY_ADDRESS_MASK; 443 444 /// 用户空间的最高地址 445 const USER_END_VADDR: VirtAddr; 446 /// 用户堆的起始地址 447 const USER_BRK_START: VirtAddr; 448 /// 用户栈起始地址(向下生长,不包含该值) 449 const USER_STACK_START: VirtAddr; 450 451 /// 内核的固定映射区的起始地址 452 const FIXMAP_START_VADDR: VirtAddr; 453 /// 内核的固定映射区的大小 454 const FIXMAP_SIZE: usize; 455 /// 内核的固定映射区的结束地址 456 const FIXMAP_END_VADDR: VirtAddr = 457 VirtAddr::new(Self::FIXMAP_START_VADDR.data() + Self::FIXMAP_SIZE); 458 459 /// @brief 用于初始化内存管理模块与架构相关的信息。 460 /// 该函数应调用其他模块的接口,把可用内存区域添加到memblock,提供给BumpAllocator使用 461 unsafe fn init(); 462 463 /// @brief 读取指定虚拟地址的值,并假设它是类型T的指针 464 #[inline(always)] 465 unsafe fn read<T>(address: VirtAddr) -> T { 466 return ptr::read(address.data() as *const T); 467 } 468 469 /// @brief 将value写入到指定的虚拟地址 470 #[inline(always)] 471 unsafe fn write<T>(address: VirtAddr, value: T) { 472 ptr::write(address.data() as *mut T, value); 473 } 474 475 #[inline(always)] 476 unsafe fn write_bytes(address: VirtAddr, value: u8, count: usize) { 477 ptr::write_bytes(address.data() as *mut u8, value, count); 478 } 479 480 /// @brief 刷新TLB中,关于指定虚拟地址的条目 481 unsafe fn invalidate_page(address: VirtAddr); 482 483 /// @brief 刷新TLB中,所有的条目 484 unsafe fn invalidate_all(); 485 486 /// @brief 获取顶级页表的物理地址 487 unsafe fn table(table_kind: PageTableKind) -> PhysAddr; 488 489 /// @brief 设置顶级页表的物理地址到处理器中 490 unsafe fn set_table(table_kind: PageTableKind, table: PhysAddr); 491 492 /// @brief 将物理地址转换为虚拟地址. 493 /// 494 /// @param phys 物理地址 495 /// 496 /// @return 转换后的虚拟地址。如果转换失败,返回None 497 #[inline(always)] 498 unsafe fn phys_2_virt(phys: PhysAddr) -> Option<VirtAddr> { 499 if let Some(vaddr) = phys.data().checked_add(Self::PHYS_OFFSET) { 500 return Some(VirtAddr::new(vaddr)); 501 } else { 502 return None; 503 } 504 } 505 506 /// 将虚拟地址转换为物理地址 507 /// 508 /// ## 参数 509 /// 510 /// - `virt` 虚拟地址 511 /// 512 /// ## 返回值 513 /// 514 /// 转换后的物理地址。如果转换失败,返回None 515 #[inline(always)] 516 unsafe fn virt_2_phys(virt: VirtAddr) -> Option<PhysAddr> { 517 if let Some(paddr) = virt.data().checked_sub(Self::PHYS_OFFSET) { 518 return Some(PhysAddr::new(paddr)); 519 } else { 520 return None; 521 } 522 } 523 524 /// @brief 判断指定的虚拟地址是否正确(符合规范) 525 fn virt_is_valid(virt: VirtAddr) -> bool; 526 527 /// 获取内存管理初始化时,创建的第一个内核页表的地址 528 fn initial_page_table() -> PhysAddr; 529 530 /// 初始化新的usermapper,为用户进程创建页表 531 fn setup_new_usermapper() -> Result<UserMapper, SystemError>; 532 533 /// 创建页表项 534 /// 535 /// 这是一个低阶api,用于根据物理地址以及指定好的pageflags,创建页表项 536 /// 537 /// ## 参数 538 /// 539 /// - `paddr` 物理地址 540 /// - `page_flags` 页表项的flags 541 /// 542 /// ## 返回值 543 /// 544 /// 页表项的值 545 fn make_entry(paddr: PhysAddr, page_flags: usize) -> usize; 546 } 547 548 /// @brief 虚拟地址范围 549 /// 该结构体用于表示一个虚拟地址范围,包括起始地址与大小 550 /// 551 /// 请注意与VMA进行区分,该结构体被VMA所包含 552 #[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash)] 553 pub struct VirtRegion { 554 start: VirtAddr, 555 size: usize, 556 } 557 558 #[allow(dead_code)] 559 impl VirtRegion { 560 /// # 创建一个新的虚拟地址范围 561 pub fn new(start: VirtAddr, size: usize) -> Self { 562 VirtRegion { start, size } 563 } 564 565 /// 获取虚拟地址范围的起始地址 566 #[inline(always)] 567 pub fn start(&self) -> VirtAddr { 568 self.start 569 } 570 571 /// 获取虚拟地址范围的截止地址(不包括返回的地址) 572 #[inline(always)] 573 pub fn end(&self) -> VirtAddr { 574 return self.start().add(self.size); 575 } 576 577 /// # Create a new VirtRegion from a range [start, end) 578 /// 579 /// If end <= start, return None 580 pub fn between(start: VirtAddr, end: VirtAddr) -> Option<Self> { 581 if unlikely(end.data() <= start.data()) { 582 return None; 583 } 584 let size = end.data() - start.data(); 585 return Some(VirtRegion::new(start, size)); 586 } 587 588 /// # 取两个虚拟地址范围的交集 589 /// 590 /// 如果两个虚拟地址范围没有交集,返回None 591 pub fn intersect(&self, other: &VirtRegion) -> Option<VirtRegion> { 592 let start = self.start.max(other.start); 593 let end = self.end().min(other.end()); 594 return VirtRegion::between(start, end); 595 } 596 597 /// 设置虚拟地址范围的起始地址 598 #[inline(always)] 599 pub fn set_start(&mut self, start: VirtAddr) { 600 self.start = start; 601 } 602 603 #[inline(always)] 604 pub fn size(&self) -> usize { 605 self.size 606 } 607 608 /// 设置虚拟地址范围的大小 609 #[inline(always)] 610 pub fn set_size(&mut self, size: usize) { 611 self.size = size; 612 } 613 614 /// 判断虚拟地址范围是否为空 615 #[inline(always)] 616 pub fn is_empty(&self) -> bool { 617 self.size == 0 618 } 619 620 /// 将虚拟地址区域的大小向上对齐到页大小 621 #[inline(always)] 622 pub fn round_up_size_to_page(self) -> Self { 623 return VirtRegion::new(self.start, round_up_to_page_size(self.size)); 624 } 625 626 /// 判断两个虚拟地址范围是否由于具有交集而导致冲突 627 #[inline(always)] 628 pub fn collide(&self, other: &VirtRegion) -> bool { 629 return self.intersect(other).is_some(); 630 } 631 632 pub fn iter_pages(&self) -> VirtPageFrameIter { 633 return VirtPageFrame::iter_range( 634 VirtPageFrame::new(self.start), 635 VirtPageFrame::new(self.end()), 636 ); 637 } 638 639 /// 获取[self.start(), region.start())的虚拟地址范围 640 /// 641 /// 如果self.start() >= region.start(),返回None 642 pub fn before(self, region: &VirtRegion) -> Option<Self> { 643 return Self::between(self.start(), region.start()); 644 } 645 646 /// 获取[region.end(),self.end())的虚拟地址范围 647 /// 648 /// 如果 self.end() >= region.end() ,返回None 649 pub fn after(self, region: &VirtRegion) -> Option<Self> { 650 // if self.end() > region.end() none 651 return Self::between(region.end(), self.end()); 652 } 653 654 /// 把当前虚拟地址范围内的某个虚拟地址,转换为另一个虚拟地址范围内的虚拟地址 655 /// 656 /// 如果vaddr不在当前虚拟地址范围内,返回None 657 /// 658 /// 如果vaddr在当前虚拟地址范围内,返回vaddr在new_base中的虚拟地址 659 pub fn rebase(self, vaddr: VirtAddr, new_base: &VirtRegion) -> Option<VirtAddr> { 660 if !self.contains(vaddr) { 661 return None; 662 } 663 let offset = vaddr.data() - self.start().data(); 664 let new_start = new_base.start().data() + offset; 665 return Some(VirtAddr::new(new_start)); 666 } 667 668 /// 判断虚拟地址范围是否包含指定的虚拟地址 669 pub fn contains(&self, addr: VirtAddr) -> bool { 670 return self.start() <= addr && addr < self.end(); 671 } 672 673 /// 创建当前虚拟地址范围的页面迭代器 674 pub fn pages(&self) -> VirtPageFrameIter { 675 return VirtPageFrame::iter_range( 676 VirtPageFrame::new(self.start()), 677 VirtPageFrame::new(self.end()), 678 ); 679 } 680 } 681 682 impl PartialOrd for VirtRegion { 683 fn partial_cmp(&self, other: &Self) -> Option<cmp::Ordering> { 684 return self.start.partial_cmp(&other.start); 685 } 686 } 687 688 impl Ord for VirtRegion { 689 fn cmp(&self, other: &Self) -> cmp::Ordering { 690 return self.start.cmp(&other.start); 691 } 692 } 693 694 /// ## 判断虚拟地址是否超出了用户空间 695 /// 696 /// 如果虚拟地址超出了用户空间,返回Err(SystemError::EFAULT). 697 /// 如果end < start,返回Err(SystemError::EOVERFLOW) 698 /// 699 /// 否则返回Ok(()) 700 pub fn verify_area(addr: VirtAddr, size: usize) -> Result<(), SystemError> { 701 let end = addr.add(size); 702 if unlikely(end.data() < addr.data()) { 703 return Err(SystemError::EOVERFLOW); 704 } 705 706 if !addr.check_user() || !end.check_user() { 707 return Err(SystemError::EFAULT); 708 } 709 710 return Ok(()); 711 } 712