feat: change font and release greate tty output

This commit is contained in:
Faynot
2026-06-26 22:07:16 +03:00
parent 3f87a93d52
commit b59779ca4a
13 changed files with 183 additions and 139 deletions

View File

@@ -25,7 +25,7 @@ impl<A> Locked<A> {
pub fn lock(&self) -> LockedGuard<'_, A> {
while self.lock.compare_exchange_weak(false, true, Ordering::Acquire, Ordering::Relaxed).is_err() {
core::hint::spin_loop(); // Уступка в spinlock для снижения нагрузки на шину
core::hint::spin_loop();
}
LockedGuard {
lock: &self.lock,
@@ -49,14 +49,12 @@ impl<A> DerefMut for LockedGuard<'_, A> {
fn deref_mut(&mut self) -> &mut Self::Target { self.data }
}
/// Узел односвязного списка свободных блоков
struct ListNode {
next: Option<&'static mut ListNode>,
}
const BLOCK_SIZES: &[usize] = &[8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048];
/// Slab аллокатор для гранулярного выделения памяти
pub struct SlabAllocator {
list_heads: [Option<&'static mut ListNode>; BLOCK_SIZES.len()],
heap_start: usize,
@@ -80,13 +78,11 @@ impl SlabAllocator {
self.heap_end = start + size;
}
/// Поиск индекса блока под требуемый размер
fn list_index(layout: &Layout) -> Option<usize> {
let required_block_size = layout.size().max(layout.align());
BLOCK_SIZES.iter().position(|&s| s >= required_block_size)
}
/// Резервный Bump-аллокатор для нарезки новых Slab-блоков
fn fallback_alloc(&mut self, layout: Layout) -> *mut u8 {
let alloc_start = (self.next_bump + layout.align() - 1) & !(layout.align() - 1);
let alloc_end = alloc_start.checked_add(layout.size()).unwrap_or(self.heap_end + 1);
@@ -143,8 +139,6 @@ unsafe impl GlobalAlloc for Locked<SlabAllocator> {
}
}
None => {
// Крупные регионы освобождаются через вызовы дескрипторов VMM/PMM,
// глобальный аллокатор ядра их не трекает.
}
}
}

View File

@@ -37,15 +37,12 @@
extern crate alloc;
use alloc::vec::Vec;
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// Constants & helpers
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
/// Maximum allocation order.
/// `2^11 × 4 096 bytes = 8 MiB` per single allocation.
pub const MAX_ORDER: usize = 11;
/// ⌈log(n)⌉ — the minimum order whose block size covers `page_count` pages.
/// ⌈log2(n)⌉ — the minimum order whose block size covers `page_count` pages.
///
/// ```text
/// order_for(1) = 0 (2^0 = 1)
@@ -63,10 +60,7 @@ pub fn order_for(page_count: usize) -> usize {
}
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// BuddyAllocator
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
/// Buddy allocator over a contiguous, pre-committed range of physical pages.
///
/// All page indices stored in free lists are **relative to the start of the
@@ -89,8 +83,7 @@ pub struct BuddyAllocator {
}
impl BuddyAllocator {
// ─── Construction ─────────────────────────────────────────────────────────
//Construction
/// Create a new allocator over `total_pages` pages, **all initially free**.
///
/// Uses a greedy largest-first decomposition to build the initial free lists
@@ -127,7 +120,7 @@ impl BuddyAllocator {
// Size constraint: 2^order ≤ remaining → order ≤ ⌊log₂(remaining)⌋.
let size_order = (usize::BITS as usize - 1)
- remaining.leading_zeros() as usize; // ⌊log(remaining)⌋
- remaining.leading_zeros() as usize; // ⌊log2(remaining)⌋
let order = MAX_ORDER.min(align_order).min(size_order);
let block_size = 1usize << order;
@@ -140,8 +133,7 @@ impl BuddyAllocator {
this
}
// ─── Allocation ───────────────────────────────────────────────────────────
//Allocation
/// Allocate a 2^`order`-page block.
///
/// Returns the **relative** page index of the block's first page, or `None`
@@ -206,7 +198,7 @@ impl BuddyAllocator {
self.alloc(order).map(|idx| (idx, order))
}
// ─── Deallocation ─────────────────────────────────────────────────────────
//Deallocation
/// Return a 2^`order`-page block at **relative** index `block_idx` to the
/// free pool, coalescing with free buddies up the order chain.
@@ -269,7 +261,7 @@ impl BuddyAllocator {
self.free_lists[order].push(block_idx);
}
// ─── Introspection ────────────────────────────────────────────────────────
//Introspection
/// Number of pages currently available for allocation.
#[inline]

View File

@@ -29,7 +29,7 @@ pub struct PageTable {
}
impl PageTable {
// ── Bulk mapping ─────────────────────────────────────────────────────────
//Bulk mapping
/// Map a contiguous physical range to a contiguous virtual range.
/// Allocates intermediate page-table pages from the PMM as needed.
@@ -48,7 +48,7 @@ impl PageTable {
}
}
// ── Single-page operations ────────────────────────────────────────────────
//Single-page operations
/// Map a single 4 KiB page.
/// Allocates intermediate PT pages from the PMM if they do not exist.
@@ -134,7 +134,7 @@ impl PageTable {
Some(PhysAddr((p1e & PTE_ADDR_MASK) | (virt.0 & 0xFFF)))
}
// ── CR3 ──────────────────────────────────────────────────────────────────
// CR3
/// Load this page table into CR3 (full TLB flush, no PCID).
///
@@ -151,7 +151,7 @@ impl PageTable {
}
}
// ── Private walk helpers ──────────────────────────────────────────────────────
//Private walk helpers
impl PageTable {
/// Walk (or create) the path P4 → P3 → P2 → P1, returning a mutable
@@ -201,7 +201,7 @@ impl PageTable {
}
}
// ── PMM shim ─────────────────────────────────────────────────────────────────
//PMM shim
/// Allocate a single physical frame for page-table use.
/// This thin wrapper avoids a direct dependency cycle between paging ↔ pmm.

View File

@@ -49,9 +49,7 @@ use crate::mem::pmm::PAGE_SIZE;
extern crate alloc;
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// Message packing constants
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
const QUEUE_SIZE: usize = 1024; // power-of-two
const QUEUE_MASK: usize = QUEUE_SIZE - 1;
@@ -67,10 +65,7 @@ mod packing {
pub const ARG_MASK: u64 = 0x000F_FFFF; // 20 bits
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// Request type
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
/// Asynchronous request submitted to a `PMActor` inbox.
///
/// `channel_id` identifies where the response should be routed.
@@ -163,9 +158,7 @@ impl PMRequest {
}
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// Response type
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
/// Result returned by `PMActor::process_messages()` for each completed request.
#[derive(Debug, Clone, Copy)]
@@ -194,10 +187,7 @@ pub enum PMResult {
Freed { pages_returned: usize },
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// Lock-free MPSC inbox
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
/// MPSC ring buffer for PMRequest values.
///
/// Producers (any core, any context) call `send`; the owning PMActor calls
@@ -268,10 +258,7 @@ impl PMActorQueue {
}
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// PM Actor
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
/// An autonomous physical-memory actor.
///
/// Owns a `BuddyAllocator` over its capital range and a lock-free MPSC inbox.
@@ -284,16 +271,12 @@ impl PMActorQueue {
pub struct PMActor {
/// Unique identity within the actor federation.
pub actor_id: u64,
/// Root strong capability over the entire managed physical range.
pub root_untyped: Capability,
/// `(inclusive_start, exclusive_end)` physical addresses.
pub managed_range: (PhysAddr, PhysAddr),
/// Inbox — producers write here, actor reads here.
queue: PMActorQueue,
/// Local buddy allocator. Only ever touched in `process_messages`.
buddy: BuddyAllocator,
}
@@ -319,7 +302,7 @@ impl PMActor {
}
}
// ─── Producer API (callable from any context) ──────────────────────────
//Producer API (callable from any context)
/// Submit a request to this actor's inbox.
///
@@ -329,7 +312,7 @@ impl PMActor {
self.queue.send(req)
}
// ─── Consumer API (actor's own scheduled context) ─────────────────────
//Consumer API (actor's own scheduled context)
/// Drain the inbox and execute all pending requests.
///
@@ -370,7 +353,7 @@ impl PMActor {
responses
}
// ─── Introspection ────────────────────────────────────────────────────
//Introspection
/// Free pages remaining in this actor's buddy pool.
#[inline]
@@ -385,7 +368,7 @@ impl PMActor {
}
}
// ── Private handler implementations ──────────────────────────────────────────
//Private handler implementations
impl PMActor {
fn handle_allocate(

View File

@@ -71,7 +71,7 @@ impl BitmapPMM {
*PMM.lock() = Some(pmm);
}
// ── Core operations ───────────────────────────────────────────────────────
//Core operations
/// Mark a frame as free. Idempotent (double-free is a no-op, not UB).
pub fn free_frame(&mut self, phys_addr: PhysAddr) {
@@ -175,7 +175,7 @@ impl BitmapPMM {
}
}
// ── Module-level convenience functions ───────────────────────────────────────
//Module-level convenience functions
pub fn alloc_frame() -> Option<PhysAddr> {
PMM.lock().as_mut()?.alloc_frame()

View File

@@ -37,10 +37,7 @@ use crate::events::MMU_REVOCATION_QUEUE;
extern crate alloc;
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// Error type
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
pub enum VmError {
/// PMM returned `None` — no physical frames available.
@@ -80,9 +77,7 @@ impl core::fmt::Display for VmError {
}
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// VMA flags
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
bitflags::bitflags! {
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
@@ -113,9 +108,7 @@ impl VmaFlags {
}
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// VMA backing
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
#[derive(Debug)]
pub enum VmaBacking {
@@ -159,9 +152,7 @@ impl VmaBacking {
}
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// VMA region
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
#[derive(Debug)]
pub struct VmaRegion {
@@ -180,9 +171,7 @@ impl VmaRegion {
}
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// ASID / PCID allocator (bitmap-based, const-initializable, O(1) amortised)
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
/// x86-64 PCIDs: 0 (kernel, no PCID tagging) and 4095 (reserved by spec).
/// Valid user ASIDs: 1 4094 inclusive.
@@ -262,9 +251,7 @@ fn free_asid(asid: u16) {
ASID_ALLOC.lock().free(asid);
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// CPU feature detection (call once during boot, before first activate())
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
/// Set to `true` at boot if CPUID.07H:EBX[10] = 1 (INVPCID supported).
static INVPCID_SUPPORTED: AtomicBool = AtomicBool::new(false);
@@ -302,9 +289,7 @@ pub fn init_cpu_features() {
INVPCID_SUPPORTED.store(supported, Ordering::Relaxed);
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// Address space
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
pub struct AddressSpace {
/// Hardware PCID written to CR3 bits 11:0.
@@ -317,8 +302,6 @@ pub struct AddressSpace {
hhdm: u64,
}
// ── Private helpers ───────────────────────────────────────────────────────────
impl AddressSpace {
#[inline]
unsafe fn pml4_raw(&self) -> *mut PageTable {
@@ -392,11 +375,7 @@ impl AddressSpace {
}
}
// ── Public API ────────────────────────────────────────────────────────────────
impl AddressSpace {
// ─── Construction ──────────────────────────────────────────────────────
/// Allocate a fresh, empty address space with a zeroed PML4.
pub fn new(hhdm: u64) -> Result<Self, VmError> {
let pml4_phys = pmm::alloc_frame().ok_or(VmError::OutOfMemory)?;
@@ -480,8 +459,6 @@ impl AddressSpace {
Ok(virt)
}
// ─── Zero-copy shared mapping (new) ───────────────────────────────────
/// Map `page_count` pages of physical memory owned by `owner_cap` into
/// this address space at `virt`.
///
@@ -533,8 +510,6 @@ impl AddressSpace {
Ok(virt)
}
// ─── Demand paging ─────────────────────────────────────────────────────
/// Handle a hardware page fault at `fault_addr`.
///
/// Returns `Ok(())` if the fault was a valid lazy demand-page (caller should
@@ -579,8 +554,6 @@ impl AddressSpace {
Ok(())
}
// ─── Unmapping ─────────────────────────────────────────────────────────
/// Unmap the VMA containing `virt`, free its frames (if owned), flush TLB.
pub fn unmap_region(&mut self, virt: VirtAddr) -> Result<(), VmError> {
let idx = self.find_idx(virt).ok_or(VmError::RegionNotFound)?;
@@ -591,8 +564,6 @@ impl AddressSpace {
Ok(())
}
// ─── Capability revocation ─────────────────────────────────────────────
/// Atomically unmap all VMAs associated with `cap_token` (skip PINNED).
///
/// Hardware access is terminated before this function returns.
@@ -618,14 +589,14 @@ impl AddressSpace {
tlb_flush_asid(self.asid);
}
// ─── Address translation ───────────────────────────────────────────────
//Address translation
/// Walk the live page table to translate `virt` → physical address.
pub fn translate(&self, virt: VirtAddr) -> Option<PhysAddr> {
unsafe { (*self.pml4_raw()).translate(virt, self.hhdm) }
}
// ─── Activation ────────────────────────────────────────────────────────
//Activation
/// Load this address space into the CPU (context switch).
///
@@ -646,8 +617,6 @@ impl AddressSpace {
}
}
// ─── Introspection ─────────────────────────────────────────────────────
#[inline] pub fn regions(&self) -> &[VmaRegion] { &self.regions }
#[inline] pub fn region_count(&self) -> usize { self.regions.len() }
@@ -670,10 +639,7 @@ impl Drop for AddressSpace {
}
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// TLB management
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
/// Flush all TLB entries tagged with `asid` (PCID) on the current core.
///
/// Uses `INVPCID` type-1 (single-context flush) when available (Broadwell+,
@@ -714,10 +680,7 @@ pub fn tlb_flush_all() {
}
}
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
// Global kernel address space
// ══════════════════════════════════════════════════════════════════════════════
/// The one kernel address space. Initialised once during boot.
pub static KERNEL_SPACE: Locked<Option<AddressSpace>> = Locked::new(None);