Lab 001 · AHCI DMA 迁移 验证

对应 document/book/12-storage/001/。验证档 B 档(驱动重构 + IDENTIFY/FLUSH)。验证靠构建 + 测试 + grep + block_count()>0 真机。

目标

确认四件事:

1. ahci.cpp 的 command list / FIS / table 都从 g_dma_pool 来了(不再是手动 PMM+VMM);
2. PRDT 用 PrdtBuilder(scatter-gather),不再是单段 prdt[0];
3. execute_command 参数化成 uint8_t command,identify/flush 能发;
4. AHCIBlockDevice::block_count() 报真值、flush() 下发真命令,run-kernel-test 705/0。

步骤

1. 构建 + 测试(真退出码)

git checkout 001_ahci_dma 2>/dev/null || git checkout 001_*
cmake -B build -S . && cmake --build build -j$(nproc) > /tmp/b.log 2>&1; echo "build=$?"
cmake --build build --target run-kernel-test

期望:build=0;run-kernel-test 全绿 705/0(这一弧测试数不变,因为是重构 + identify/flush)。

2. DMA 收编

grep -nE 'g_dma_pool|PrdtBuilder' kernel/drivers/ahci/ahci.cpp
# 期望:cmd_list/fis 用 g_dma_pool.alloc(PAGE_SIZE);PrdtBuilder<MAX_PRDT_ENTRIES> 构 PRDT
grep -cE 'g_pmm\.alloc.*cmd|0xFFFFFFFF80000000' kernel/drivers/ahci/ahci.cpp
# 期望:0(散装 DMA 的硬编码偏移没了)

思考:为什么 command list 的 DmaBuffer 析构只 free 物理页、不 unmap?——见 037 的 GOTCHA #7:direct-map PTE 是永久对照表,unmap 它会拆永久槽 → demand paging 死循环。DmaPool 已把这条焊死。

3. IDENTIFY / FLUSH / block_count

grep -rn 'identify\|flush\|capacity_blocks_' kernel/drivers/ahci/
# 期望:ahci.hpp:108 identify(0xEC)、:114 flush(0xEA);ahci_block_device.cpp create 时 identify 填 capacity,flush() 调 ahci_->flush

关键的端到端验证:AHCIBlockDevice::block_count() > 0 在 run-kernel-test 里真机过——它证明 IDENTIFY 全链路(发命令 → DMA 读 1 sector → 解析 words 60-61 28-bit 容量)都对。

4.(思考)遗留的债

这一弧故意没做两件事:中断驱动(仍轮询 CI 位)和 48-bit 容量(仍 28-bit)。去看 execute_command 里的等待循环,你应该能看出它为什么在单核阻塞 IO 下够用、什么时候会成瓶颈(SMP + 高并发)。记着债比假装没有强。

验收清单

• [ ] 构建 build=0,run-kernel-test 705/0。
• [ ] ahci.cpp 用 g_dma_pool + PrdtBuilder,无散装 DMA 残留。
• [ ] identify/flush 能发,block_count() 报真值。
• [ ] 能说清「为什么 command list DmaBuffer 不 unmap」「为什么还轮询 CI(留什么债)」。

别做这些

• 别给 command list / FIS 的 DmaBuffer 加 vmm.unmap——GOTCHA #7,QEMU 卡死。
• 别假设 AHCI 容量 = img 文件大小(038 的 GOTCHA #8),以 IDENTIFY 报告为准。