README添加实验三

实现第二次机会页面置换算法

.vscode/c_cpp_properties.json

@@ -6,7 +6,7 @@
                 "${workspaceFolder}/**",
                 // "${workspaceFolder}/labcodes_answer/**/", 
                 // 由于按顺序搜索，所以如果这样的话搜索到lab1_result中的同名头文件就不会引用到lab2_result中的同名头文件导致错误
-                "${workspaceFolder}/labcodes_answer/lab2_result/kern/mm/"
+                "${workspaceFolder}/labcodes_answer/lab3_result/**/"
             ],
             "defines": [],
             "compilerPath": "/usr/bin/gcc",

.vscode/launch.json

@@ -11,7 +11,7 @@
             "program": "bin/kernel",
             "args": [],
             "stopAtEntry": false,
-            "cwd": "${workspaceFolder}/labcodes_answer/lab2_result",
+            "cwd": "${workspaceFolder}/labcodes_answer/lab3_result",
             "environment": [],
             "externalConsole": false,
             "MIMode": "gdb",

.vscode/tasks.json

@@ -9,7 +9,7 @@
                 "env": {
                     "DISPLAY": ":0",
                 },
-                "cwd": "${workspaceFolder}/labcodes_answer/lab2_result"
+                "cwd": "${workspaceFolder}/labcodes_answer/lab3_result"
             },
             
             "problemMatcher": [

README.md

@@ -12,4 +12,12 @@
 ### 效果
 ![](assets/实验二演示.gif)
 ### 原理
-在default_pmm.c文件中，修改default_alloc_pages（或者新建一个函数），记录下循环首次适应算法的指针，每次从该指针的位置开始继续查找下一个空闲块。（原有的测试函数default_check、basic_check也需要略微更改）
+在default_pmm.c文件中，修改default_alloc_pages（或者新建一个函数），记录下循环首次适应算法的指针，每次从该指针的位置开始继续查找下一个空闲块。（原有的测试函数default_check、basic_check也需要略微更改）
+
+## 实验三
+### 题目
+编程实现第二次机会页面置换算法。
+### 效果
+![](assets/实验三演示.gif)
+### 原理
+在swap_fifo.c文件中，修改_fifo_swap_out_victim（或者新建一个函数）。当需要换出页面时，从链表尾部取出一个页面，如果这个页面的访问位是1，那么将其访问位改为0，并放到链表头部。接着再从链表尾部检测下一个页面，直到找到一个访问位为0页面的作为换出的页面。（测试函数_fifo_check_swap也需要略微更改）

labcodes_answer/lab3_result/Makefile

@@ -210,7 +210,8 @@ endif
 # files for grade script
 
 TARGETS: $(TARGETS)
-
+targets: $(TARGETS)
+all: $(TARGETS)
 .DEFAULT_GOAL := TARGETS
 
 QEMUOPTS = -hda $(UCOREIMG) -drive file=$(SWAPIMG),media=disk,cache=writeback
@@ -225,7 +226,8 @@ qemu-nox: $(UCOREIMG) $(SWAPIMG)
 	$(V)$(QEMU) -serial mon:stdio $(QEMUOPTS) -nographic
 
 TERMINAL := gnome-terminal
-
+gdb: $(UCOREIMG) $(SWAPIMG)
+	$(V)$(QEMU) -S -s -parallel stdio $(QEMUOPTS) -serial null
 debug: $(UCOREIMG) $(SWAPIMG)
 	$(V)$(QEMU) -S -s -parallel stdio $(QEMUOPTS) -serial null &
 	$(V)sleep 2

labcodes_answer/lab3_result/kern/mm/swap_fifo.c

@@ -69,7 +69,25 @@ _fifo_swap_out_victim(struct mm_struct *mm, struct Page ** ptr_page, int in_tick
      //(1)  unlink the  earliest arrival page in front of pra_list_head qeueue
      //(2)  set the addr of addr of this page to ptr_page
      /* Select the tail */
-     list_entry_t *le = head->prev;
+    //  从后往前，最后面的是最早访问的
+     list_entry_t *current = head->prev;
+     list_entry_t *le = NULL;
+     for (; current != head; current = current->prev) {
+        pte_t *ptep = get_pte(mm->pgdir, le2vma(current, vm_start), 0);
+        cprintf("@@@ %d %x :a page\n", *ptep & PTE_A, current);
+        if (*ptep & PTE_A) { // 访问位为1
+            *ptep &= !PTE_A; // 清除访问位
+            list_del(current); // 从链表中移除
+            list_add(head, current); // 添加到链表头部
+            cprintf("### %d %x :clear access\n", *ptep & PTE_A, current);
+        } else {
+            le = current;
+            break;
+        }
+     }
+     if (le == NULL) {
+        le = head->prev; // 循环一遍找不到就最后一个
+     }
      assert(head!=le);
      struct Page *p = le2page(le, pra_page_link);
      list_del(le);
@@ -97,26 +115,26 @@ _fifo_check_swap(void) {
     assert(pgfault_num==5);
     cprintf("write Virt Page b in fifo_check_swap\n");
     *(unsigned char *)0x2000 = 0x0b;
-    assert(pgfault_num==5);
+    assert(pgfault_num==6); // 从这里开始缺页次数与FIFO不同了
     cprintf("write Virt Page a in fifo_check_swap\n");
     *(unsigned char *)0x1000 = 0x0a;
     assert(pgfault_num==6);
     cprintf("write Virt Page b in fifo_check_swap\n");
     *(unsigned char *)0x2000 = 0x0b;
-    assert(pgfault_num==7);
+    assert(pgfault_num==6);
     cprintf("write Virt Page c in fifo_check_swap\n");
     *(unsigned char *)0x3000 = 0x0c;
-    assert(pgfault_num==8);
+    assert(pgfault_num==7);
     cprintf("write Virt Page d in fifo_check_swap\n");
     *(unsigned char *)0x4000 = 0x0d;
-    assert(pgfault_num==9);
+    assert(pgfault_num==8);
     cprintf("write Virt Page e in fifo_check_swap\n");
     *(unsigned char *)0x5000 = 0x0e;
-    assert(pgfault_num==10);
+    assert(pgfault_num==8);
     cprintf("write Virt Page a in fifo_check_swap\n");
     assert(*(unsigned char *)0x1000 == 0x0a);
     *(unsigned char *)0x1000 = 0x0a;
-    assert(pgfault_num==11);
+    assert(pgfault_num==9);
     return 0;
 }
 

labcodes_answer/lab3_result/kern/mm/vmm.c

@@ -260,13 +260,32 @@ check_pgfault(void) {
         *(char *)(addr + i) = i;
         sum += i;
     }
+
+    for (i = 0; i < 100; i ++) {
+        	// 获取页目录项和页表项
+        	    pte_t *pte = get_pte(pgdir, addr + i, 0);
+        	    if (pte != NULL && (*pte & PTE_P)) {
+        	        // 检查访问位
+        	        if (*pte & PTE_A) {
+        	            // A 位已置位
+        	            cprintf("Access bit is set.\n");
+        	        } else {
+        	            // A 位未置位
+        	            cprintf("Access bit is not set.\n");
+        	        }
+        	    } else {
+        	        // 页表项不存在或未呈现
+        	        cprintf("PTE not present.\n");
+        	    }
+            }
+
     for (i = 0; i < 100; i ++) {
         sum -= *(char *)(addr + i);
     }
     assert(sum == 0);
 
     page_remove(pgdir, ROUNDDOWN(addr, PGSIZE));
-    free_page(pde2page(pgdir[0]));
+    free_page(pa2page(pgdir[0]));
     pgdir[0] = 0;
 
     mm->pgdir = NULL;