rcore ch2 学习笔记

应用管理器 AppManager

在 ch2 的批处理操作系统中，batch 模块中定义了一个应用管理器 AppManager：

struct AppManager {
    num_app: usize,
    current_app: usize,
    app_start: [usize; MAX_APP_NUM + 1],
}

1. lazy_static! 宏

lazy_static! 宏将静态的 AppManager 实例 APP_MANAGER 包裹起来，效果是仅在使用 APP_MANAGER 时，才运行其初始化代码。

2. run_next_app() 中的 drop()

   • 该函数最终调用 __restore()，不会返回，因此，app_manager 的 drop 方法不会被调用。
   • APP_MANAGER 的类型是 UPSafeCell<AppManager>，该类型基于 RefCell<T> 实现：

   pub struct UPSafeCell<T> {
   /// inner data
   inner: RefCell<T>,
   }

   • 获取 app_manager 时调用了 APP_MANAGER.exclusive_access()，内部实现为 RefCell<T> 中的 borrow_mut()：

   impl<T> UPSafeCell<T> {
       ...
       /// Panic if the data has been borrowed.
       pub fn exclusive_access(&self) -> RefMut<'_, T> {
           self.inner.borrow_mut()
       }
   }

   • 若 app_manager 的在它离开作用域（run_next_app() 函数体）时不被调用，则下次调用 APP_MANAGER.exclusive_access() 时，其内部 RefCell<T> 的可变引用数将大于 1，从而触发 panic!()。

   • 因此需要手动调用 drop()，将 app_manager 所占有的可变引用计数释放。

3. core::mem::drop() 的实现原理

   core::mem::drop() 实现为：

   #[inline]
   #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
   #[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "mem_drop")]
   pub fn drop<T>(_x: T) {}

   即一个空函数，将参数变量所有权移入，而后在退出 drop() 函数时调用 _x 的 drop() 方法。