linux-0.11分析：init文件 main.c的第一个初始化函数mem_int 第四篇随笔

init文件夹 mian.c

参考 [github这个博主的 厉害][ https://github.com/sunym1993/flash-linux0.11-talk ]

1. 首先先看看这个mian.c中的主要几行代码吧

   void main(void)		
   {			
    	ROOT_DEV = ORIG_ROOT_DEV;
    	drive_info = DRIVE_INFO;
    
   memory_end = (1<<20) + (EXT_MEM_K<<10);
   memory_end &= 0xfffff000;
   if (memory_end > 16*1024*1024)
   	memory_end = 16*1024*1024;
   if (memory_end > 12*1024*1024) 
   	buffer_memory_end = 4*1024*1024;
   else if (memory_end > 6*1024*1024)
   	buffer_memory_end = 2*1024*1024;
   else
   	buffer_memory_end = 1*1024*1024;
   main_memory_start = buffer_memory_end;
   #ifdef RAMDISK
   main_memory_start += rd_init(main_memory_start, RAMDISK*1024);
   #endif
    
   mem_init(main_memory_start,memory_end);
   trap_init();
   blk_dev_init();
   chr_dev_init();
   tty_init();
   time_init();
   sched_init();
   buffer_init(buffer_memory_end);
   hd_init();
   floppy_init();
   sti();
   move_to_user_mode();
   if (!fork()) {		/* we count on this going ok */
   	init();
   }
   /*
   注意！！对于任何其他任务，“pause（）”意味着我们必须获得一个
   *发出唤醒信号，但task0是唯一的例外（请参阅“schedule（）”）
   *因为任务0在每个空闲时刻被激活（当没有其他任务时
   *可以运行）。对于task0，“pause（）”只意味着我们去检查其他
   *任务可以运行，否则我们返回这里
    */
   for(;;) pause();
   }

• 首先看看前两行代码：

  ROOT_DEV = ORIG_ROOT_DEV; 这是在设置系统根文件的设备号
  	drive_info = DRIVE_INFO; 这里是在设置之前存在0x90000位置处的设备信息

再看看这些设备信息吧

地址	字节	存储的东西
0x90000	1	光标列号
0x90001	1	光标行号
0x90002	2	内存大小
0x90004	2	显示页面
0x90006	1	模式模式
0x90007	1	窗口宽度
0x90008	2	配置参数
0x9000A	2	配置参数
0x9000C	2	配置参数
0x90080	16	hd0硬盘信息
0x90010	16	hd1硬盘信息

• 接下来看看中间那段代码

  	memory_end = (1<<20) + (EXT_MEM_K<<10);
  	memory_end &= 0xfffff000;
  	if (memory_end > 16*1024*1024)	//内存是否大于16MB
  		memory_end = 16*1024*1024;	//如果大于，就memory_end把置为16MB
  	if (memory_end > 12*1024*1024) 	//内存是否大于12MB
  		buffer_memory_end = 4*1024*1024;//如果大于，就把buffer_memory_end置为4MB
  	else if (memory_end > 6*1024*1024)	//内存是否大于6MB
  		buffer_memory_end = 2*1024*1024;//如果大于，就buffer_memory_end把置为2MB
  	else
  		buffer_memory_end = 1*1024*1024;//如果都不满足，就buffer_memory_end把置为2MB
   
  	main_memory_start = buffer_memory_end;//把buffer_memory_end值给main_memory_start
  #ifdef RAMDISK
  	main_memory_start += rd_init(main_memory_start, RAMDISK*1024);
  //main_memory_start加上一段距离
  #endif

  仔细看会发现，这就是在定义，且改变这memory_end、main_memory_start、buffer_memory_end这三个变量的值；首先前面有句：#define EXT_MEM_K (*(unsigned short *)0x90002)

  在获取memory_end的内存大小

  后面就是一些判断，判断内存的大小并初始化数据；代码有解释

  实际上就是这三个变量memory_end、main_memory_start、buffer_memory_end指向了不同的位置

  我们用内存为16MB来说明，有一张图来说明一哈

  

• 看看后面那一段init（初始化）代码，先看第一个mem_init

1、第一个初始化函数，mem_init()

mem_init(main_memory_start,memory_end);

可以看出传入之前定义的那两个参数：main_memory_start、memory_end

mm 文件夹 memory.c

那先看看这个函数把：这个函数的位置在：linux文件下mm文件下的memory.c中

#define invalidate() \
__asm__("movl %%eax,%%cr3"::"a" (0))
/* these are not to be changed without changing head.s etc */
#define LOW_MEM 0x100000
#define PAGING_MEMORY (15*1024*1024)		//15728640
#define PAGING_PAGES (PAGING_MEMORY>>12)	//3840
#define MAP_NR(addr) (((addr)-LOW_MEM)>>12)	
#define USED 100
#define CODE_SPACE(addr) ((((addr)+4095)&~4095) < \
current->start_code + current->end_code)
static long HIGH_MEMORY = 0;
#define copy_page(from,to) \
__asm__("cld ; rep ; movsl"::"S" (from),"D" (to),"c" (1024):"cx","di","si")
static unsigned char mem_map [ PAGING_PAGES ] = {0,};
 
//start_mem = 4MB  	end_mem = 16MB
void mem_init(long start_mem, long end_mem)
{
	int i;
 
	HIGH_MEMORY = end_mem; 	//前面定义：HIGH_MEMORY = 0  赋值为传入的参数end_mem
	for (i=0 ; i<PAGING_PAGES ; i++)	//PAGING_PAGES前面也有
		mem_map[i] = USED;		//前面的定义的一个char数组 
	i = MAP_NR(start_mem);		//MAP_NR前面定义了 start_mem这个位置减去LOW_MEM，再右移12位
	end_mem -= start_mem;		//更改传入的参数end_mem = end_mem - start_mem
	end_mem >>= 12;				// end_mem右移动12位
	while (end_mem-->0)
		mem_map[i++]=0;			//
}

如果传入的start_mem = 4MB end_mem = 16MB

• HIGH_MEMORY = 4MB PAGING_PAGES = 3840B 正好一个char型占1个字节也就是8位

• mem_map 数组的3840B全为100

• i = 768B

• end_mem = 3072B

• mem_map数组 从 768B 开始全部添加3840B个0

• 使所以数组的长度为 3840 每个里面存4k数据的位置，正好为15MB

• 真相这些只是把数据存放在数组中，并不代表真实的内存

• 实际上就是mem_map数组存储哪些内存有值，哪些没有为0可以使用

• 最终就是 1-3MB为100值；3~16MB为0

• 正好mem_map数组的前768存100,768~3840存0

看看下面这个图吧