查找地址范围内有多少空闲页面和已使用页面

Question

我正在尝试将 liballoc 移植到我正在为我的论文编写的小内核上。 为了做到这一点，我需要一个扫描地址范围以查找空闲（和已使用）页面的函数。 我编写了该函数，它扫描并寻址（它应该是页表对齐的）并在页面空闲或被使用时打印：

uint32_t check_pages(uint32_t startAddr,uint32_t length){
    pdirectory* dir = vmm_get_directory ();
    pd_entry* pagedir = dir->m_entries;
    int cfreepage = 0;
    int cusedpage = 0;
    uint32_t x = 0, y = 0;
    for(x = startAddr; x < (startAddr+length) ; x+=4096*1024){ // check 1 pagetable at a time
        if(pagedir[x>>22] != 0){   // check if pagetable exist
            ptable* table =(ptable*) pagedir[x>>22]; 
            for(y=x;;y+=4096){ // scan every single pages in the pagetable
                pt_entry* page = (pt_entry*)table->m_entries [ PAGE_TABLE_INDEX (y) ]; 
                if(((uint32_t)(page)>>22) != 0){ // check if a page is present FIXME this might be the problem
                    cusedpage++;
                    kernelPrintf("Found used page number: %d\n",PAGE_TABLE_INDEX (y));
                }
                else{
                    cfreepage++;
                    kernelPrintf("Found free page number: %d\n",PAGE_TABLE_INDEX (y));
                }
                if(PAGE_TABLE_INDEX (y)==1023) break;
            }
        }
        else{ // if a pagetable doesn't exist add 1024 free pages to the counter
            kernelPrintf("found free pagetable! (1024 free pages)\n");
            cfreepage+=1024;

        }
    }
    kernelPrintf("Used Pages Found: %d\n",cusedpage);   
    kernelPrintf("Free Pages Found: %d\n",cfreepage);   
    return 0;
}

此代码有效，但有一个问题：使用的某些页面将导致免费.. 我认为问题在于：

if(((uint32_t)(page)>>22) != 0)

可能有更好的方法来检查页面是否被使用.. 感谢您的帮助

Answer 1

这可能不是您想要的，但它可能会有所帮助。 我曾经有一个类似的任务要做（嵌入式系统的内存分配器），这就是我所做的：

1. 定义和对齐可分配的页面
2. 在别处定义一个引用所有页面的数组：我在分配/释放页面时更新了 arry[idx] 值，它使计数变得容易

Answer 2

if (x >> 22) 检查是否设置了高于第 21 位的 any 位。我不知道你为什么要移动 22 （看起来像一个任意数字 - 你为什么要这样做？）。如果要检查条目是否存在（在任何级别的分页结构中），请检查该条目的位 0。请注意，只有为条目分配了高地址（例如，0x100000），检查最高位才有效。

还要注意，如果present 位为 0，则所有其他字节都将被忽略，因此操作系统可以在其中存储任何值，这也可能是有一天会派上用场的信息。