プロセス周りの実装をリファクタリングする

プロセスを生成する関数の改良

現在：create_process関数でプロセスを作成&runqueueにpushを行う改良後：init_process関数とプロセスをrunqueueに入れる関数（命名はまだ未定）に分ける。idel_processの扱いが現状ではめんどくさかったので。また、idel_processについては、レジスタにcpuの情報としてアドレスを格納しておくといいかも（riscvではtpレジスタ（x4）に格納していた。amではどこがいいんだろう） spの初期化などのハードウェアに近い部分はいつか分けれるといいな。

参考実装 init_task arm_init_task task_init_per_cpu

idelプロセスの生成方法の改良

現在の実装ではidelプロセスを別で生み出しているが、idelプロセスをカーネルの起動時に飛ぶmain関数にして、main関数の最後で割り込み待ちの関数を入れておけば、idelプロセスとして機能する（つまり、idelプロセスを新しく別に作り出す必要はなく、起動時のプログラムをidelプロセスにしてあげればOK！）

まずtask_init_per_cpuで現在のプログラムをIDELプロセスとして登録する。そして、idel_task()で割り込み待ちになる。

idel_taskでは、task_switchとidel（つまり割り込み待ち）にしておく。IDELプロセスは常にBLOCKED状態なので、runqueueに入ることはない。task_switch関数のなかで呼び出されるスケジューラが、runqueueに何もなく、実行するタスクがない場合にIDELを返し、それによって、復帰することができる（頭いい）

void kernel_main(struct bootinfo *bootinfo) {
    printf("Booting HinaOS...\n");
    memory_init(bootinfo);
    arch_init();
    task_init_percpu();
    create_first_task(bootinfo);
    arch_init_percpu();
    TRACE("CPU #%d is ready", CPUVAR->id);

    // ここからアイドルタスクとして動作する
    idle_task();
}

スケジューリングアルゴリズムの改良

現在：プロセス配列の中からRUNNABLEなタスクを一つとってきている。改良後：キューの構造にする

ページ周りの整理

ページテーブル割り当ても別の関数に切り出したい

新しいプロセスに対して、ページテーブルを初期化する手順

一段目のページテーブル用のメモリ（物理アドレス）をalloc_pagesを用いて確保する
プロセスの実行領域のプログラムを物理メモリに割り当てる（ページのサイズに分割して）
物理アドレス <=> 仮想アドレスに変換できるように二段目以降のページテーブルを作成する

仮想アドレスはUSER_BASEをベースアドレスとして設定しているみたい

概念図 IMG_3F607611E8B5-1

RISC-V実装とARM実装の違い

ARMはカーネル用のページテーブルとユーザー用のページテーブルを設定するレジスタが違うので、カーネルページはブート時に一度だけ設定すれば良い

TODO

別issusに切り出して検討する

プロセスのエントリポイントの受け渡し方（多分、一旦物理アドレス=>仮想アドレスへ変換できるようにページマップして、プログラムのエントリポイントの仮想アドレスを関数に渡しているのかな？）

keigo1216 / ketchup