MIT-6.s081-OS lab alloc: Allocator for xv6_xv6lab alloc-优快云博客

本文介绍了MIT-6.s081操作系统实验室中关于buddy allocator的实验，包括用buddy allocator动态分配文件相关数据结构以替换静态数组，以及优化buddy allocator以节省内存。实验内容涉及修改file.c，理解buddy allocator的工作原理，以及如何用一个bit保存两个块的分配状态。

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代码：https://github.com/RedemptionC/xv6-riscv-6s081/tree/alloc

本实验并不需要实现一个allocator 主要做这两件事：

1.从实验指导书中我们了解到在一开始的时候 xv6打开文件数是有限制的最多为NFILE 因为他没有使用动态内存分配，而是静态定义了数组，所以首先要我们做的就是，让xv6使用buddy allocator来动态分配文件相关的数据结构，这一部分我们要修改的文件是file.c

2.这一部分我们需要优化给出的buddy allocator,在原始版本中，为每个block准备了一个alloc bit，为0，表示没有分配，为1，表示分配了，因为buddy allocator的特点，我们为每一对block使用一个bit，等于b1_is_free_xor_b2_is_free，这样下来，最终大概能节约1mb的空间

首先是第一部分：

首先注释掉静态定义的数组

struct {
  struct spinlock lock;
  // struct file file[NFILE];
} ftable;

// Allocate a file structure.
struct file*
filealloc(void)
{
  struct file *f;

  acquire(&ftable.lock);
  f=bd_malloc(sizeof(struct file));
  if(f){
    f->ref=1;
    release(&ftable.lock);
    return f;
  }  
  // for(f = ftable.file; f < ftable.file + NFILE; f++){
  //   if(f->ref == 0){
  //     f->ref = 1;
  //     release(&ftable.lock);
  //     return f;
  //   }
  // }
  release(&ftable.lock);
  return 0;
}

// Close file f.  (Decrement ref count, close when reaches 0.)
void
fileclose(struct file *f)
{
  struct file ff;

  acquire(&ftable.lock);
  if(f->ref < 1)
    panic("fileclose");
  if(--f->ref > 0){
    release(&ftable.lock);
    return;
  }
  ff = *f;
  f->ref = 0;
  f->type = FD_NONE;
  bd_free(f);
  release(&ftable.lock);

  if(ff.type == FD_PIPE){
    pipeclose(ff.pipe, ff.writable);
  } else if(ff.type == FD_INODE || ff.type == FD_DEVICE){
    begin_op(ff.ip->dev);
    iput(ff.ip);
    end_op(ff.ip->dev);
  }
}

然后修改fileclose和filealloc，前者中只需要在release前bd_free掉file

后者只需要在filealloc中，注释掉原来静态定义时用来初始化file的循环，然后用bd_malloc为file申请内存，并且初始化（ref为1），然后release并返回即可

这样就可以通过filetest了

~~TODO:~~