现在需要维护系统中的空闲页框数，你需要 - 在`kalloc.c`文件中定义一个全局变量`freeMemCnt`，记录空闲页框数; - 在分配和回收内存时维护这个全局变量； - 然后实现系统调用`int freemem(void)`查询这个变量的值； - 实现以下用户命令`free`，打印空闲页框数

好的，这里是实现的步骤：

1. 在`kalloc.c`文件中定义一个全局变量`freeMemCnt`，记录空闲页框数：

// kalloc.c

#include "defs.h"
#include "x86.h"
#include "memlayout.h"
#include "mmu.h"
#include "param.h"
#include "spinlock.h"

// 添加全局变量
int freeMemCnt = 0;

// ...

2. 在分配和回收内存时维护这个全局变量：

// kalloc.c

#include "defs.h"
#include "x86.h"
#include "memlayout.h"
#include "mmu.h"
#include "param.h"
#include "spinlock.h"

// 添加全局变量
int freeMemCnt = 0;

// ...
// 分配一页内存
char *
kalloc(void)
{
  struct run *r;

  acquire(&kmem.lock);
  r = kmem.freelist;
  if (r)
    kmem.freelist = r->next;
  // 维护 freeMemCnt
  if (r)
    freeMemCnt--;
  release(&kmem.lock);
  return (char*)r;
}

// 释放一页内存
void
kfree(char *v)
{
  struct run *r = (struct run*)v;

  acquire(&kmem.lock);
  r->next = kmem.freelist;
  kmem.freelist = r;
  // 维护 freeMemCnt
  freeMemCnt++;
  release(&kmem.lock);
}

// ...

3. 实现系统调用`int freemem(void)`查询这个变量的值：

// sysproc.c

#include "defs.h"
#include "param.h"
#include "proc.h"
#include "syscall.h"

extern int freeMemCnt;

// 实现系统调用
int
sys_freemem(void)
{
  // 直接返回 freeMemCnt
  return freeMemCnt;
}

4. 实现以下用户命令`free`，打印空闲页框数：

// user/sh.c

#include "user.h"

int
main(int argc, char *argv[])
{
  int freeMemCnt;
  if ((freeMemCnt = freemem()) < 0) {
    printf("freemem() failed!\n");
    exit();
  }
  printf("%d free page frame(s)\n", freeMemCnt);
  exit();
}

这样就实现了维护系统中的空闲页框数，并且可以通过`freemem()`系统调用查询空闲页框数，通过`free`命令打印空闲页框数。