11｜main方法：整个操作系统就三十几行代码

闪客

你好，我是闪客。
第一部分，我们通过一大堆讨厌的汇编代码，把进入 main 方法前的苦力工作都完成了。
我们的程序终于跳到第一个由 c 语言写的文件 main.c 中，这里有个名字叫做 main 的方法，写得非常精简，把操作系统的整个骨架都勾勒出来了。
第二部分，我们的主题是“大战前期的初始化工作”，学习重点就是 main 方法中的各种初始化函数，这些函数是操作系统各个模块得以运作的基础。
在详细分析这些函数之前，这一讲，我先作为“导游”，结合 main 方法的代码，带你建立初始化过程的整体印象。
// init/main.c
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;
​
    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()) {
        init();
    }
​
    for(;;) pause();
}

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文章标题为“main方法：整个操作系统就三十几行代码”，主要介绍了操作系统启动过程中的main方法的代码和功能。文章首先通过汇编代码和C语言文件main.c展示了main方法的代码，总共30几行，却包含了操作系统启动流程的全部秘密。主要分为四部分：参数取值与计算、表示初始化的init方法、切换用户态和死循环。其中，参数取值和计算包括根设备、设备信息和内存边界的计算；表示初始化的init方法包括内存初始化、中断初始化、进程调度初始化等；切换用户态部分将操作系统切换到用户态模式，并在新的进程中进行最终的初始化；最后，如果没有任务可以运行，操作系统会陷入死循环。文章强调了这几行代码蕴含着操作系统启动流程的全部秘密，并提到了后续学习的重点，即操作系统在内存中建立各种数据结构来实现管理功能。总体来说，文章通过简洁的代码分析和解释，让读者对操作系统启动过程有了整体印象，为后续深入学习打下基础。

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