spt_find_page() - sihyun10/pintos-lab-vm GitHub Wiki

🛠️ 두 번째 목표 - spt_find_page() 함수를 구현

struct page *spt_find_page(struct supplemental_page_table *spt, void *va);

spt_find_page()는 주어진 가상 주소(va)에 대응되는 페이지가 supplemental page table(SPT)에 존재하는지 찾아 반환하는 함수이다.

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구현

#include "vm/vm.h"
#include "threads/mmu.h" // for pg_round_down()

struct page *
spt_find_page(struct supplemental_page_table *spt, void *va)
{
  // 비교용 더미 객체 만듬
  struct page dummy_page;
  dummy_page.va = pg_round_down(va); // 우리가 찾고 싶은 va로 설정

  struct hash_elem *e = hash_find(&spt->spt_hash, &dummy_page.hash_elem);
  if (e == NULL)
    return NULL;

  return hash_entry(e, struct page, hash_elem);
}

🧐 왜 pg_round_down()을 사용하는 이유? - 페이지 단위 정렬 때문이다.

// 가상주소 va를 페이지 시작 주소로 내림
#define pg_round_down(va) (void *) ((uint64_t) (va) & ~PGMASK)

가상 주소 va를 해당하는 페이지의 시작 주소로 내림(round_down) 해주는 매크로이다.
이걸 사용하는이유는, 페이지 테이블에서 페이지를 찾거나 저장할 때는 페이지 기준 주소를 키로 쓰기 때문이다.

🧐 왜 페이지의 시작 주소를 키로 써야할까? ➔ 같은 페이지를 같은 걸로 인식하게 하려면 뭐가 같아야할까? 에 대한 이야기이다.

어떤 주소 va = 0x8048123 가 있을 때,
“이 주소가 속한 페이지를 찾고 싶어!”

근데 이 주소값은 단 하나의 조각일 뿐이다.
이걸 그대로 해시 테이블에 쓰면, 다른 조각들이랑 다른 주소로 인식된다. (즉 다 다른 페이지로 착각함)
하지만 이 조각들은 모두 같은 페이지에 있다.

| 해결법 : 페이지의 시작 주소로 맞춰서 비교!

• 우리가 찾고 싶은건 “같은 페이지”에 있는지의 여부니까,
• 주소를 페이지의 시작 주소인 0x8048000으로 맞춰야
• 0x8048123, 0x8048FFF, 0x8048000도 같은 키로 인식된다. 이렇게 하면 같은 페이지를 하나의 키로 관리할수있다.

struct hash_elem *e = hash_find(&spt->spt_hash, &dummy_page.hash_elem);

• hash_find()는 해시 테이블에서 struct hash_elem*를 통해 항목을 찾는다.
• va가 같은 page를 찾길 원하기 때문이다.

return hash_entry(e, struct page, hash_elem);

• 대응되는 페이지가 supplemental page table(SPT)에 존재한다면 hash_entry()를 통해,
• hash_elem *을 포함한 상위 구조체인 struct page *를 다시 추출해준다.