main.c ( File view )

  • By 2010-08-31
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			/*
 * linux/init/main.c
 *
 * (C) 1991 Linus Torvalds
 */

#define __LIBRARY__		// 定义该变量是为了包括定义在unistd.h 中的内嵌汇编代码等信息。
#include <unistd.h>		// *.h 头文件所在的默认目录是include/,则在代码中就不用明确指明位置。
// 如果不是UNIX 的标准头文件,则需要指明所在的目录,并用双引号括住。
// 标准符号常数与类型文件。定义了各种符号常数和类型,并申明了各种函数。
// 如果定义了__LIBRARY__,则还包括系统调用号和内嵌汇编代码_syscall0()等。
#include <time.h>		// 时间类型头文件。其中最主要定义了tm 结构和一些有关时间的函数原形。

/*
 * we need this inline - forking from kernel space will result
 * in NO COPY ON WRITE (!!!), until an execve is executed. This
 * is no problem, but for the stack. This is handled by not letting
 * main() use the stack at all after fork(). Thus, no function
 * calls - which means inline code for fork too, as otherwise we
 * would use the stack upon exit from 'fork()'.
 *
 * Actually only pause and fork are needed inline, so that there
 * won't be any messing with the stack from main(), but we define
 * some others too.
 */
/*
 * 我们需要下面这些内嵌语句 - 从内核空间创建进程(forking)将导致没有写时复制(COPY ON WRITE)!!!
 * 直到一个执行execve 调用。这对堆栈可能带来问题。处理的方法是在fork()调用之后不让main()使用
 * 任何堆栈。因此就不能有函数调用 - 这意味着fork 也要使用内嵌的代码,否则我们在从fork()退出
 * 时就要使用堆栈了。
 * 实际上只有pause 和fork 需要使用内嵌方式,以保证从main()中不会弄乱堆栈,但是我们同时还
 * 定义了其它一些函数。
 */
static inline
_syscall0 (int, fork)		// 是unistd.h 中的内嵌宏代码。以嵌入汇编的形式调用
	// Linux 的系统调用中断0x80。该中断是所有系统调用的
	// 入口。该条语句实际上是int fork()创建进程系统调用。
	// syscall0 名称中最后的0 表示无参数,1 表示1 个参数。
     static inline _syscall0 (int, pause)	// int pause()系统调用:暂停进程的执行,直到
	// 收到一个信号。
     static inline _syscall1 (int, setup, void *, BIOS)	// int setup(void * BIOS)系统调用,仅用于
	// linux 初始化(仅在这个程序中被调用)。
     static inline _syscall0 (int, sync)	// int sync()系统调用:更新文件系统。
#include <linux/tty.h>		// tty 头文件,定义了有关tty_io,串行通信方面的参数、常数。
#include <linux/sched.h>	// 调度程序头文件,定义了任务结构task_struct、第1 个初始任务
	// 的数据。还有一些以宏的形式定义的有关描述符参数设置和获取的
	// 嵌入式汇编函数程序。
#include <linux/head.h>		// head 头文件,定义了段描述符的简单结构,和几个选择符常量。
#include <asm/system.h>		// 系统头文件。以宏的形式定义了许多有关设置或修改
	// 描述符/中断门等的嵌入式汇编子程序。
#include <asm/io.h>		// io 头文件。以宏的嵌入汇编程序形式定义对io 端口操作的函数。
#include <stddef.h>		// 标准定义头文件。定义了NULL, offsetof(TYPE, MEMBER)。
#include <stdarg.h>		// 标准参数头文件。以宏的形式定义变量参数列表。主要说明了-个
	// 类型(va_list)和三个宏(va_start, va_arg 和va_end),vsprintf、
	// vprintf、vfprintf。
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>		// 文件控制头文件。用于文件及其描述符的操作控制常数符号的定义。
#include <sys/types.h>		// 类型头文件。定义了基本的系统数据类型。
#include <linux/fs.h>		// 文件系统头文件。定义文件表结构(file,buffer_head,m_inode 等)。
     static char printbuf[1024];	// 静态字符串数组。

     extern int vsprintf ();	// 送格式化输出到一字符串中(在kernel/vsprintf.c,92 行)。
     extern void init (void);	// 函数原形,初始化(在168 行)。
     extern void blk_dev_init (void);	// 块设备初始化子程序(kernel/blk_drv/ll_rw_blk.c,157 行)
     extern void chr_dev_init (void);	// 字符设备初始化(kernel/chr_drv/tty_io.c, 347 行)
     extern void hd_init (void);	// 硬盘初始化程序(kernel/blk_drv/hd.c, 343 行)
     extern void floppy_init (void);	// 软驱初始化程序(kernel/blk_drv/floppy.c, 457 行)
     extern void mem_init (long start, long end);	// 内存管理初始化(mm/memory.c, 399 行)
     extern long rd_init (long mem_start, int length);	//虚拟盘初始化(kernel/blk_drv/ramdisk.c,52)
     extern long kernel_mktime (struct tm *tm);	// 建立内核时间(秒)。
     extern long startup_time;	// 内核启动时间(开机时间)(秒)。

	/*
	 * This is set up by the setup-routine at boot-time
	 */
	/*
	 * 以下这些数据是由setup.s 程序在引导时间设置的(参见第2 章2.3.1 节中的表2.1)。
	 */
#define EXT_MEM_K (*(unsigned short *)0x90002)	// 1M 以后的扩展内存大小(KB)。
#define DRIVE_INFO (*(struct drive_info *)0x90080)	// 硬盘参数表基址。
#define ORIG_ROOT_DEV (*(unsigned short *)0x901FC)	// 根文件系统所在设备号。

	/*
	 * Yeah, yeah, it's ugly, but I cannot find how to do this correctly
	 * and this seems to work. I anybody has more info on the real-time
	 * clock I'd be interested. Most of this was trial and error, and some
	 * bios-listing reading. Urghh.
	 */
	/*
	 * 是啊,是啊,下面这段程序很差劲,但我不知道如何正确地实现,而且好象它还能运行。如果有
	 * 关于实时时钟更多的资料,那我很感兴趣。这些都是试探出来的,以及看了一些bios 程序,呵!
	 */

#define CMOS_READ(addr) ({
 \	// 这段宏读取CMOS 实时时钟信息。
outb_p (0x80 | addr, 0x70);
\				// 0x70 是写端口号,0x80|addr 是要读取的CMOS 内存地址。
  inb_p (0x71);
\				// 0x71 是读端口号。

}

)
#define BCD_TO_BIN(val) ((val)=((val)&15) + ((val)>>4)*10)	// 将BCD 码转换成数字。
     static void time_init (void)	// 该子程序取CMOS 时钟,并设置开机时间??startup_time(秒)。
     {

       struct tm time;

       do
	 {

	   time.tm_sec = CMOS_READ (0);	// 参见后面CMOS 内存列表。
	   time.tm_min = CMOS_READ (2);
	   time.tm_hour = CMOS_READ (4);
	   time.tm_mday = CMOS_READ (7);
	   time.tm_mon = CMOS_READ (8);
	   time.tm_year = CMOS_READ (9);
	 
}
       while (time.tm_sec != CMOS_READ (0));
       BCD_TO_BIN (time.tm_sec);
       BCD_TO_BIN (time.tm_min);
       BCD_TO_BIN (time.tm_hour);
       BCD_TO_BIN (time.tm_mday);
       BCD_TO_BIN (time.tm_mon);
       BCD_TO_BIN (time.tm_year);
       time.tm_mon--;
       startup_time = kernel_mktime (&time);
     
}

static long memory_end = 0;	// 机器具有的内存(字节数)。
static long buffer_memory_end = 0;	// 高速缓冲区末端地址。
static long main_memory_start = 0;	// 主内存(将用于分页)开始的位置。

struct drive_info
{

  char dummy[32];

}

drive_info;			// 用于存放硬盘参数表信息。

void main (void)		/* This really IS void, no error here. */
{
				/* The startup routine assumes (well, ...) this */
  /* 这里确实是void,并没错。在startup 程序(head.s)中就是这样假设的。 */
  // 参见head.s 程序第136 行开始的几行代码。
  /*
   * Interrupts are still disabled. Do necessary setups, then
   * enable them
   */
  /*
   * 此时中断仍被禁止着,做完必要的设置后就将其开启。
   */
  // 下面这段代码用于保存:
  // 根设备号 ??ROOT_DEV; 高速缓存末端地址??buffer_memory_end;
  // 机器内存数??memory_end;主内存开始地址 ??main_memory_start;
  ROOT_DEV = ORIG_ROOT_DEV;
  drive_info = DRIVE_INFO;
  memory_end = (1 << 20) + (EXT_MEM_K << 10);	// 内存大小=1Mb 字节+扩展内存(k)*1024 字节。
  memory_end &= 0xfffff000;	// 忽略不到4Kb(1 页)的内存数。
  if (memory_end > 16 * 1024 * 1024)	// 如果内存超过16Mb,则按16Mb 计。
    memory_end = 16 * 1024 * 1024;
  if (memory_end > 12 * 1024 * 1024)	// 如果内存>12Mb,则设置缓冲区末端=4Mb
    buffer_memory_end = 4 * 1024 * 1024;
  else if (memory_end > 6 * 1024 * 1024)	// 否则如果内存>6Mb,则设置缓冲区末端=2Mb
    buffer_memory_end = 2 * 1024 * 1024;
  else
    buffer_memory_end = 1 * 1024 * 1024;	// 否则则设置缓冲区末端=1Mb
  main_memory_start = buffer_memory_end;	// 主内存起始位置=缓冲区末端;
#ifdef RAMDISK			// 如果定义了虚拟盘,则主内存将减少。
  main_memory_start += rd_init (main_memory_start, RAMDISK * 1024);
#endif
  // 以下是内核进行所有方面的初始化工作。阅读时最好跟着调用的程序深入进去看,实在看
  // 不下去了,就先放一放,看下一个初始化调用 -- 这是经验之谈?。
  mem_init (main_memory_start, memory_end);
  trap_init ();			// 陷阱门(硬件中断向量)初始化。(kernel/traps.c,181 行)
  blk_dev_init ();		// 块设备初始化。 (kernel/blk_dev/ll_rw_blk.c,157 行)
  chr_dev_init ();		// 字符设备初始化。 (kernel/chr_dev/tty_io.c,347 行)
  tty_init ();			// tty 初始化。 (kernel/chr_dev/tty_io.c,105 行)
  time_init ();			// 设置开机启动时间??startup_time(见76 行)。
  sched_init ();		// 调度程序初始化(加载了任务0 的tr, ldtr) (kernel/sched.c,385)
  buffer_init (buffer_memory_end);	// 缓冲管理初始化,建内存链表等。(fs/buffer.c,348)
  hd_init ();			// 硬盘初始化。 (kernel/blk_dev/hd.c,343 行)
  floppy_init ();		// 软驱初始化。 (kernel/blk_dev/floppy.c,457 行)
  sti ();			// 所有初始化工作都做完了,开启中断。
  // 下面过程通过在堆栈中设置的参数,利用中断返回指令切换到任务0。
  move_to_user_mode ();		// 移到用户模式。 (include/asm/system.h,第1 行)
  if (!fork ())
    {
				/* we count on this going ok */
      init ();
    
}
  /*
   * NOTE!! For any other task 'pause()' wou
...
...
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...
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Name Size Date
linux0.00 B0% 04-10-07
<boot>0.00 B04-10-07 15:01
bootsect.s12.49 kB08-01-04 21:38
head.s13.22 kB08-01-04 21:38
setup.s12.42 kB08-01-04 21:38
<fs>0.00 B04-10-07 15:01
bitmap.c8.46 kB02-09-04 13:12
block_dev.c3.95 kB02-09-04 13:12
buffer.c17.71 kB02-09-04 13:12
char_dev.c4.09 kB02-09-04 13:12
exec.c18.90 kB02-09-04 13:12
fcntl.c3.33 kB02-09-04 13:12
file_dev.c4.82 kB02-09-04 13:12
file_table.c209.00 B02-09-04 13:12
inode.c14.92 kB02-09-04 13:12
ioctl.c1.94 kB02-09-04 13:12
Makefile6.80 kB08-01-04 21:45
namei.c37.20 kB02-09-04 13:12
open.c10.00 kB02-09-04 13:12
pipe.c5.42 kB02-09-04 13:12
read_write.c5.86 kB02-09-04 13:12
stat.c2.69 kB02-09-04 13:12
super.c13.57 kB02-09-04 13:12
truncate.c2.46 kB02-09-04 13:12
<include>0.00 B04-10-07 15:01
a.out.h8.22 kB02-09-04 13:14
<asm>0.00 B04-10-07 15:01
io.h772.00 B02-09-04 13:14
memory.h1.03 kB08-01-04 22:13
segment.h2.50 kB02-09-04 13:14
system.h4.08 kB02-09-04 13:14
const.h589.00 B02-09-04 13:14
ctype.h1.68 kB02-09-04 13:14
errno.h2.30 kB02-09-04 13:14
fcntl.h3.30 kB02-09-04 13:14
<linux>0.00 B04-10-07 15:01
config.h2.16 kB02-09-04 13:14
fs.h9.72 kB02-09-04 13:14
hdreg.h2.94 kB02-09-04 13:14
head.h760.00 B02-09-04 13:14
kernel.h1.44 kB02-09-04 13:14
mm.h473.00 B02-09-04 13:14
sched.h13.25 kB02-09-04 13:14
sys.h5.41 kB02-09-04 13:14
tty.h3.93 kB02-09-04 13:14
signal.h4.01 kB02-09-04 13:14
stdarg.h1.77 kB02-09-04 13:14
stddef.h378.00 B02-09-04 13:14
string.h21.75 kB02-09-04 13:14
<sys>0.00 B04-10-07 15:01
stat.h2.37 kB02-09-04 13:14
times.h377.00 B02-09-04 13:14
types.h1.10 kB02-09-04 13:14
utsname.h423.00 B02-09-04 13:14
wait.h1.48 kB02-09-04 13:14
termios.h13.58 kB02-09-04 13:14
time.h1.81 kB02-09-04 13:14
unistd.h9.21 kB02-09-04 13:14
utime.h392.00 B02-09-04 13:14
<init>0.00 B04-10-07 15:01
main.c12.52 kB02-09-04 13:12
<kernel>0.00 B04-10-07 15:01
asm.s5.10 kB08-01-04 22:48
<blk_drv>0.00 B04-10-07 15:01
blk.h5.69 kB02-09-04 13:14
floppy.c23.49 kB02-09-04 13:12
hd.c17.14 kB02-09-04 13:12
ll_rw_blk.c7.59 kB02-09-04 13:12
Makefile4.25 kB08-01-04 22:53
ramdisk.c6.13 kB02-09-04 13:12
<chr_drv>0.00 B04-10-07 15:01
console.c30.91 kB02-09-04 13:12
keyboard.S21.04 kB08-01-04 22:59
Makefile4.81 kB08-01-04 22:59
rs_io.s5.75 kB08-01-04 22:59
serial.c2.91 kB02-09-04 13:12
tty_io.c18.40 kB02-09-04 13:12
tty_ioctl.c10.70 kB02-09-04 13:12
exit.c8.08 kB02-09-04 13:12
fork.c6.78 kB15-07-07 22:10
<math>0.00 B04-10-07 15:01
Makefile3.21 kB08-01-04 23:01
math_emulate.c2.08 kB02-09-04 13:12
mktime.c2.72 kB02-09-04 13:12
panic.c952.00 B02-09-04 13:12
printk.c1.75 kB02-09-04 13:12
sched.c18.57 kB16-07-07 21:23
signal.c5.61 kB02-09-04 13:12
sys.c7.62 kB02-09-04 13:12
system_call.s12.53 kB08-01-04 22:48
traps.c8.29 kB04-10-07 14:57
vsprintf.c9.96 kB02-09-04 13:12
<lib>0.00 B04-10-07 15:01
close.c397.00 B02-09-04 13:12
ctype.c1.72 kB02-09-04 13:12
dup.c401.00 B02-09-04 13:12
errno.c66.00 B02-09-04 13:12
execve.c607.00 B02-09-04 13:12
Makefile4.83 kB08-01-04 22:30
malloc.c13.50 kB02-09-04 13:12
open.c1.22 kB02-09-04 13:12
setsid.c382.00 B02-09-04 13:12
string.c199.00 B02-09-04 13:12
wait.c774.00 B02-09-04 13:12
write.c545.00 B02-09-04 13:12
_exit.c616.00 B02-09-04 13:12
Makefile8.58 kB08-01-04 22:21
<mm>0.00 B04-10-07 15:01
Makefile2.91 kB08-01-04 22:34
memory.c25.10 kB02-09-04 13:12
page.s842.00 B08-01-04 22:34
<tools>0.00 B04-10-07 15:01
build.c8.12 kB02-09-04 13:12
...
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