整体视角
Linux 0.11的入口函数一共就二十几行代码
主要划分为3个部分：
- 进行一些参数的取值与计算，主要在于memory_end,buffer_memory_end以及main_memory_start三个与内存分布有关的值的计算
- 各种初始化init操作
- 从内核态切换为用户态，创建真正工作的进程1并初始化它，然后进程0进入死循环
本博客主要大致讲解第二块内容，也即几个核心的初始化init操作
mem_init
mem_init的核心代码如下：
mem_init就是对一个mem_map数组的各个位置上进行赋值，赋值为为 100 的部分就是 USED，也就表示内存被占用，如果再具体说是占用了 100 次，这个之后再说。剩下赋值为 0 的部分就表示未被使用，也即使用次数为零。然后每个Entry都代表一个大小为4KB的物理页，就这么简单。
在赋值的同时，mem_init其实也进行了内存空间的划分：
- 1M 以下的内存这个数组干脆没有记录，这里的内存是无需管理的，或者换个说法是无权管理的，也就是没有权利申请和释放，因为这个区域是内核代码所在的地方，不能被“污染”。
- 1M 到 2M 这个区间是缓冲区，2M 是缓冲区的末端，这些地方不是主内存区域，因此直接标记为 USED，产生的效果就是无法再被分配了。
- 2M 以上的空间是主内存区域，而主内存目前没有任何程序申请，所以初始化时统统都是零，未来等着应用程序去申请和释放这里的内存资源。
trap_init
trap_init的核心代码如下：
其中set_trap_gate以及set_system_gate都是通过内联汇编实现的函数，其作用就是在IDT上针对对应的中断号设置对应的中断处理函数，其实现就是把中断处理函数地址设置到对应中断号代表的索引的Entry上
整段代码执行下来，内存中目前的布局会变成如下所示，也即在IDT中设置好了各个中断号对应的终端处理函数：
blk_dev_init
blk_dev_init的代码非常简单，它就是完成了块设备请求项数组的初始化工作：
其真正的核心在于request结构体：
总的来讲，这个request结构就代表了一次读盘请求，其中：
- dev 表示设备号，-1 就表示空闲。
- cmd 表示命令，其实就是 READ 还是 WRITE，也就表示本次操作是读还是写。
- errors 表示操作时产生的错误次数。
- sector 表示起始扇区。
- nr_sectors 表示扇区数。
- buffer 表示数据缓冲区，也就是读盘之后的数据放在内存中的什么位置。
- waiting 是个 task_struct 结构，这可以表示一个进程，也就表示是哪个进程发起了这个请求。
- bh 是缓冲区头指针。
- next 指向了下一个请求项。
简单的来讲，request块设备请求项是读取块设备与内存缓冲区之间的桥梁，这个在之后的针对文件读写的博文中会再次讲到
tty_init
tty_init中将内存中的图形视频缓冲区与显存进行映射，从而使得往该内存区域写数据，相当于写在了显存中，进而就相当于在屏幕上输出文本了，也就是可以通过简单的内存写入实现显示屏输出文本，进而实现控制台输出字符的功能
time_init
time_init 方法非常的简单，它使用in和out指令与 CMOS 硬件端口进行读写交互进而获取到了年月日时分秒等数据，最后通过这些计算出了开机时间 startup_time 变量
sched_init
在sched_init方法中完成大名鼎鼎的进程调度初始化，其核心步骤如下：
- 往全局描述符表写了两个结构，TSS 和 LDT，作为未来进程 0 的任务状态段和局部描述符表信息，TSS 叫任务状态段，就是保存和恢复进程的上下文的，而 LDT 叫局部描述符表，是与 GDT 全局描述符表相对应的，内核态的代码用 GDT 里的数据段和代码段，而用户进程的代码用每个用户进程自己的 LDT 里得数据段和代码段。写入了TSS和LDT之后，GDT中的内存布局如下图所示：
- 初始化一个task_struct数组，task_struct 结构就是代表每一个进程的信息，未来在task_struct数组这里会存放所有进程的信息，并且给数组的第一个位置附上了 init_task.task 这个具体值，也是作为未来进程 0 的信息
- 开启了可编程时钟硬件，并设置了时钟中断 0x20 和系统调用 0x80，一个作为进程调度的起点，一个作为用户程序调用操作系统功能的桥梁
虽然目前还没有建立起进程调度的机制，但当前正在运行的代码就是会作为未来的一个进程的指令流，也就是当未来进程调度机制一建立起来，正在执行的代码就会化身成为进程 0 的代码，而进程 0 也是唯一一个不是通过fork调用创建的进程
buf_init
buf_init方法的核心代码如下所示：
这里有个外部变量 end，而我们的缓冲区开始位置 start_buffer 就等于这个变量的内存地址。 这个外部变量 end 并不是操作系统代码写就的，而是由链接器 ld 在链接整个程序时设置的一个外部变量，帮我们计算好了整个内核代码的末尾地址，简单来讲end就是缓冲区和内核程序之间的分界线，如下图所示：
buf_init的代码虽然很长，但是其实就是创建了一个buff_header双向链表的数据结构而已，每个buff_header对应一个buff_block缓冲块，并记录了对应缓冲块的元数据，另外buff_header从start_buffer开始往高地址增长，而buff_block则从buffer_end开始往低地址增长，直到两者碰到一块为止，如下图所示：
在buf_init的最后简单地初始化了hash_table数组，其作用就是为了快速搜索定位对应的缓冲块，仅此而已
参考
- 《闪客——你管这破玩意叫操作系统源码》
