Detect which pages have been accessed (hard)
要求
为xv6实现一个新功能：通过检查 RISC-V 页表中的访问位，检测并报告用户空间访问了哪些页。
实现系统调用
pgacess，报告访问过哪些页面。该系统调用需要三个参数：（1）第一个用户需要检测的页面的起始虚拟地址；（2）需要检测的页面数量；（3）一个指向缓存的用户地址，用以储存位掩码结果。
提示：
- 在
user/pgtlbtest.c中了解如何使用pgaccess。 - 在
kernel/sysproc.c中实现sys_pgacess，可用argaddr()或argint()传递参数 - 对于位掩码，可保存在内核临时缓存区，在获取正确的位掩码之后通过
copyout()拷贝给用户 - 可设置扫描页面数的上限
-
kernel/vm.c中的walk()有助于找到正确的PTEs（页表项） - 在
kernel/riscv.h定义访问位PTE_A，参考手册确定其值 - 在检查一个页面的
PTE_A位是否被设置后，切记要恢复它。否则无法检测自上次pgacess之后用户是否再次访问它 -
vmprint()可能对debug有帮助
实现
结果
A kernel page table per process (hard)
要求
为每个进程提供一个内核页表。
为了让每个进程在内核运行时能够使用自己拷贝的内核页表，我们需要修改内核。修改
struct proc为每个进程维护一个内核页表、修改调度程序好让它在切换时切换内核页表。对于此步骤，每个进程的内核页表应当与现有的全局页表相同。
提示：
- 为
struct proc添加字段 - 合理为新进程产生一个内核页表的方法是修改
kvminit而不是修改kernel_pagetable。你需要在allocproc调用此函数 - 确保每个进程的内核页表都有一个到内核堆栈的映射。在未修改的xv6中，内核堆栈在
procinit完成设置。你需要将这部分功能的部分或全部移到allocproc中。 - 修改
scheduler()以将进程的内核页表加载到核心的satp寄存器（参考kvminithart）。切记在调用w_satp()后调用sfence_vma() -
scheduler()在没有进程运行时应当使用kernel_pagetable - 在
freeproc中释放内核页表 - 你需要一个释放页表但不释放页物理内存页的方法
- vmprint可能对debug有用
- 至少需要修改的地方：
kernel/vm.c, kernel/proc.c; 不能动的地方：kernel/vimcopyin.c, kernel/stats.c/ user/usertests.c, user/stats.c
实现
结果
Simplify copyin/copyinstr (hard)
要求
内核中的copyin函数通过将用户指针转变为内核能直接解引用的物理地址，进而读取用户指针所指的内存。这种转变可通过在软件中遍历进程页表实现。你需要为每个进程的内核页表(之前实现的)添加用户映射，以允许copyin直接解引用用户指针。
将
kernel/vm.c中的copyin的函数体替换为对copyin_new（在kernel/vmcopyin.c中定义）的调用；copyinstr和copyinstr_new同理。为使copyin_new和copyinstr_new正常工作，需要添加用户地址到每个进程的内核页表之间的映射。
该方案依赖于用户虚拟地址范围与内核虚拟地址范围不重合。xv6将从0开始的虚拟地址作为用户地址空间，而内核内存从更高的地址开始。但是，该方案必须限制用户进程的大小小于内核最低虚拟地址。在内核被引导后，在xv6中那个地址是0xC000000，即PLIC寄存器的地址。参考 kernel/vm.c 中的 kvminit（）、kernel/memlayout.h 和文本中的图 3-4。你需要修改xv6来保护用户进程不能大于PLIC地址。
提示：
- 在移用到
copyinstr之前，首先将copyin()替换为对copyin_new的调用并使其生效。 - 每当内核切换进程的用户映射时，也都应当以同样的方式切换进程的内核页表。（这些情况包括
fork() exec() sbrd()） - 切记在
userinit中将第一个进程的用户页表包括在内核页表中 - 在内核页表中的用户地址PTE需要哪些权限？（内核无法访问PTE_U的内存页）
- 切记PLIC限制
实现
结果
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