鸿蒙轻内核A核源码分析系列四（3） 虚拟内存

4.2 函数LOS_RegionAlloc

函数LOS_RegionAlloc用于从地址空间中申请空闲的虚拟地址区间。参数较多，LosVmSpace *vmSpace指定虚拟地址空间，VADDR_T vaddr指定虚拟地址，当为空时，从映射区申请虚拟地址；当不为空时，使用该虚拟地址。如果该虚拟地址已经被映射，会先相应的解除映射处理等。size_t len指定要申请的地区区间的长度。UINT32 regionFlags指定地区区间的标签。VM_OFFSET_T pgoff指定内存页偏移值。

我们具体看下代码，⑴处如果指定的虚拟地址为空，则调用函数OsAllocRange()申请内存。⑵如果指定的虚拟地址不为空，则调用函数OsAllocSpecificRange申请虚拟内存，下文会详细分析这2个申请函数。⑶处创建虚拟内存地址区间，然后指定地址区间的地址空间为当前空间vmSpace。⑷处把创建的地址区间插入地址空间的红黑树中。

LosVmMapRegion *LOS_RegionAlloc(LosVmSpace *vmSpace, VADDR_T vaddr, size_t len, UINT32 regionFlags, VM_OFFSET_T pgoff)
{
    VADDR_T rstVaddr;
    LosVmMapRegion *newRegion = NULL;
    BOOL isInsertSucceed = FALSE;
    /**
     * If addr is NULL, then the kernel chooses the address at which to create the mapping;
     * this is the most portable method of creating a new mapping.  If addr is not NULL,
     * then the kernel takes it as where to place the mapping;
     */
    (VOID)LOS_MuxAcquire(&vmSpace->regionMux);
    if (vaddr == 0) {
⑴        rstVaddr = OsAllocRange(vmSpace, len);
    } else {
        /* if it is already mmapped here, we unmmap it */
⑵      rstVaddr = OsAllocSpecificRange(vmSpace, vaddr, len, regionFlags);
        if (rstVaddr == 0) {
            VM_ERR("alloc specific range va: %#x, len: %#x failed", vaddr, len);
            goto OUT;
        }
    }
    if (rstVaddr == 0) {
        goto OUT;
    }

⑶  newRegion = OsCreateRegion(rstVaddr, len, regionFlags, pgoff);
    if (newRegion == NULL) {
        goto OUT;
    }
    newRegion->space = vmSpace;
⑷  isInsertSucceed = OsInsertRegion(&vmSpace->regionRbTree, newRegion);
    if (isInsertSucceed == FALSE) {
        (VOID)LOS_MemFree(m_aucSysMem0, newRegion);
        newRegion = NULL;
    }

OUT:
    (VOID)LOS_MuxRelease(&vmSpace->regionMux);
    return newRegion;
}

4.3 函数LOS_RegionFree

函数LOS_RegionFree用于释放地区区间到地址空间中。⑴进行参数校验，参数不能为空。⑵处如果开启了虚拟文件系统宏，并且地址区间是有效的文件类型，则调用函数OsFilePagesRemove。⑶处如果开启了共享内存，并且地址区间是共享的，则调用函数OsShmRegionFree释放共享内存区间，分析共享内存部分时再详细看该函数的代码。⑷如果地址区间是设备类型的，则调用函数OsDevPagesRemove解除映射，否则执行⑸。这些函数都涉及虚实映射，会在虚实映射章节分析这些函数。⑹处把地址区间从红黑树上移除，并释放地址区间结构体占用的内存。

STATUS_T LOS_RegionFree(LosVmSpace *space, LosVmMapRegion *region)
{
⑴   if ((space == NULL) || (region == NULL)) {
        VM_ERR("args error, aspace %p, region %p", space, region);
        return LOS_ERRNO_VM_INVALID_ARGS;
    }

    (VOID)LOS_MuxAcquire(&space->regionMux);

#ifdef LOSCFG_FS_VFS
⑵  if (LOS_IsRegionFileValid(region)) {
        OsFilePagesRemove(space, region);
    } else
#endif

#ifdef LOSCFG_KERNEL_SHM
⑶   if (OsIsShmRegion(region)) {
        OsShmRegionFree(space, region);
    } else if (LOS_IsRegionTypeDev(region)) {
#else
⑷   if (LOS_IsRegionTypeDev(region)) {
#endif
        OsDevPagesRemove(&space->archMmu, region->range.base, region->range.size >> PAGE_SHIFT);
    } else {
⑸      OsAnonPagesRemove(&space->archMmu, region->range.base, region->ran