[Jungle] Week10. Pintos Project 3. Anonymous Page (2)

Supplemental Page Table - Revisit

supplemental_page_table_copy

bool supplemental_page_table_copy (struct supplemental_page_table *dst,
    struct supplemental_page_table *src);

supplemental page table 복사하는 함수로 → fork()할 때 사용된다.

부모 프로세스의 spt도 자식에게 복사해주어야 한다.
부모 프로세스의 spt에 있는 모든 페이지를 각 페이지 타입에 맞게 할당하고, 필요한 경우 페이지 내용을 그대로 복사해서 자식 프로세스의 spt에 추가한다.

/* Copy supplemental page table from src to dst 
src에서 dst까지의 spt 복사 */
bool
supplemental_page_table_copy (struct supplemental_page_table *dst UNUSED,
		struct supplemental_page_table *src UNUSED) {
			
	
	//해쉬 테이블을 순회하기 위한 hash_iterator i
	struct hash_iterator i;
	//해쉬 테이블의 첫 번쨰 요소 가리키도록 i 초기화
	hash_first(&i, &src->spt_hash); 

	//spt 테이블의 모든 요소 순회 
	while(hash_next(&i)) {
		//src_page => 현재 i가 가리키고 있는 hash_elem의 struct page 
		struct page *src_page = hash_entry(hash_cur(&i), struct page, hash_elem);
		enum vm_type type = src_page->operations->type; 
		void *upage = src_page->va;
		bool writable = src_page->writable;


		//UNINIT type인 경우(초기화되지 않은 VM_UNINT 페이지)
		// - init, aux는 lazy loading에 필요 
		if (type == VM_UNINIT) {
			vm_initializer *init = src_page->uninit.init;
			void *aux = src_page->uninit.aux;
			vm_alloc_page_with_initializer(VM_ANON, upage, writable, init, aux);
			continue;
		}

		...


		// - init, aux는 lazy loading에 필요한 것이므로 필요하지 않다.
		// 이미 type이 UNINIT이 아님
		// 지금 생성하는 페이지는 lazy loading이 아니라 바로 load할 것임
		if (!vm_alloc_page(type, upage, writable)){
			return false;
		}

		if (!vm_claim_page(upage))
			return false;
		
		struct page *dst_page = spt_find_page(dst, upage);
		memcpy(dst_page->frame->kva, src_page->frame->kva, PGSIZE);
	}

	return true ;
}

hash_iterator를 사용해서 부모 프로세스의 spt 해시 테이블의 모든 엔트리를 순회한다.

1. VM_UNINIT 타입인 경우
초기화되지 않은 페이지의 경우에는 init 함수와 aux를 가져온 다음, vm_alloc_page_with_initializer를 활용해서 자식 프로세스의 spt에 해당 페이지를 할당한다.
- 함수 내부에 spt_isnert_page 가 있음

2. UNINIT 페이지 타입이 아닌 경우 - lazy loading이 필요하지 않다.
그냥 vm_alloc_page를 사용해서 바로 할당한다.

vm_claim_page 를 통해 가상 주소 upage와 물리 메모리 매핑.

spt_find_page 를 통해 자식 프로세스의 spt에서 해당 페이지를 찾고,
memcpy를 통해서 부모 프로세스의 내용을 자식 프로세스의 페이지에 복사한다.

supplemental_page_table_kill

/* Free the resource hold by the supplemental page table */\
/* 프로세스가 종료될 때(process_exit)와 실행될 떄(process_exec) 
   process_cleanup()에서 실행됨 */
void
supplemental_page_table_kill (struct supplemental_page_table *spt UNUSED) {
	/* TODO: Destroy all the supplemental_page_table hold by thread and
	 * TODO: writeback all the modified contents to the storage. */
	
	hash_clear(&spt->spt_hash, hash_page_destroy);
}

void hash_page_destroy(struct hash_elem *e, void *aux){
	struct page *page = hash_entry(e, struct page, hash_elem);

	destroy(page); //페이지 제거 
	free(page); //메모리 해제
}

프로세스가 종료될 때 (process_exit())와 실행될 때(process_exec()) process_cleanup에서 실행된다.

⇒ supplemental page table에 의해 유지되던 모든 자원 해제된다.

destroy 호출을 통해서 페이지 타입에 맞는 uninit_destroy or anon_destroy가 호출된다.

hash_destory가 아닌 hash_clear를 쓰는 이유?

프로세스가 실행될 때도 호출되기 때문에 - 빈 해시 테이블이 필요함

• hash_destroy 함수는 해쉬 테이블과 그 안의 모든 요소를 제거 → 해쉬 테이블이 사용하던 메모리도 모두 release. 해쉬 테이블 자체를 완전히 제거하고 싶을 때 사용
• hash_clear 함수는 테이블 내의 모든 요소는 제거하지만 해쉬 테이블 구조체 자체는 유지 → 해쉬 테이블의 메모리 구조(bucket 등)은 남겨두고 내용만 비움 → 해쉬 테이블 나중에 재사용하고 싶을 때

이렇게 까지 하면 test 결과 38 of 141