关于ArceOS动态获取内存布局的改造

[ZR233]

为了使ArceOS更具实用性，想将当前内存初始化由写死配置文件的方式，转化为通过设备树（arm riscv）或 acpi 动态读取的方式。

需要调整的部分

1. 物理内存地址和大小由axconfig定义，均为const，调整为动态后，所有依赖项都需要由const转为动态。
2. 物理内存地址动态后，程序入口地址和物理内存地址的偏移 PHYS_VIRT_OFFSET 也需要改为动态，并且 kernel code 与 mmio 的 offset 是不同的，需要引入linux类似的内存分区，不同类型的地址需要采用不同的映射方式。
3. boot页表需要由静态改为动态，且需要根据分区增加更加复杂的映射逻辑。
4. percpu 在链接脚本中用静态方式根据cpu数量预留了空间，需要重新考虑实现方式。
5. 所有使用phys_to_virt函数进行const初始化的都需要进行修改。

预估的工作

1. axhal、axmm进行整体重构，增强axmm功能，使其具有完善的内存管理机制（percpu内存分配、分区、映射、mmu前页表构建），重构为平台无关，剔除对axconfig、axhal的依赖。
2. 依赖axmm、axhal的crate进行动态适配。
3. percpu 重构，合入axmm

[ZR233]

初步设想

1. axmm重构为独立crate，依赖关系由axmm依赖axhal改为axhal依赖axmm，通过extern fn接口形式实现泛型消除，boot table 创建逻辑由 axmm提供。
2. 由page_table_mutiarch依赖平台实现，改为平台实现依赖page_table_op，page_table_op只包含页表通用操作。
3. 经过上面两步后，可使共性操作位于依赖下层，平台特性操作位于依赖上层，使axmm成为完全平台无关，只包含逻辑的crate。
4. 内存分区，将kernelcode固定映射到0xffff_f000_0000_0000（举例，可变），偏移通过运行时动态计算，mmio地址使用线性偏移，进程stack固定映射到 0xffff_e000_0000_0000（举例，可变）（同时可以形成stack溢出检测）。
5. percpu内存区域，链接脚本定义1个percpu段，作为cpu0的percpu数据，在cpu0初始化过程中，动态获取到cpu数量，根据数量，为每个剩余cpu开辟相同段大小的内存，通过相应cpu页表将对应地址映射到段地址。
6. 设备树数据保护，uboot会将设备树存放于物理内存中间一段位置，提供给kernel，kernel获取地址后，应将相应地址的数据copy到kernel为其分配的地址，否则随着内存使用，会破坏设备树数据。
7. 内存分配，低地址预留dma内存空间，树莓派等部分设备只能使用低地址作为dma内存。
8. 内存分配问题2，为内存分配器添加可用内存时，分配器会在未使用的部分，用一些位保存信息，所以需要页表先映射全部区域使其可用，再向内存分配器添加可用内存。第一版axmm会用尽可能大的页表项进行映射，保证性能，减小页表占用空间，但是后面需要在申请内存时改变页表属性，而申请的内存大小会小于上述页表项，需要较复杂的页表项重新创建，当时没有较好的解决办法，因此第二版改成了全部按4k进行映射，这导致内存很大的话，页表将占用很大空间，创建页表时间也很长。优化方案：创建内存时，保存当前页表地址，切换至内存申请页表，这个页表按最大页表项预映射全部物理内存，申请到地址和大小后，为上一个页表添加相应属性和大小的映射，再切换会上一个页表，完成一次内存申请。这样可以大大简化申请和释放时的页表操作。