自制操作系统（九） 内存管理

2016.07.04  2016.07.05

操作系统本质是一个程序，一个大型软件工程（商业化os的情况）。而程序的本质---一方面是所谓的“数据结构+算法”，另一方面则是 封装+抽象。操作系统作为一个出现，一方面是控制硬件启动开机，并且作为第一个在计算机上运行的软件，另一方面，操作系统负责管理计算机的资源（内存管理，文件管理，I\O），协助用户要运行的程序在计算机上运行，甚至是多个程序同步运行（进程管理）。所以你可看到，操作系统本质上和那些b\s模式的企业管理网站本质没有任何区别，都是管理。只不过操作系统要管理的是计算机资源（在对计算机底层抽象的基础上），和程序，作为一个boss级别的程序管理程序（这里你要理解程序运行所需的那些基础，内存、寄存器、cpu等等……了解了这些基础才能知道操作系统作为一个boss程序怎么管理应用程序）。

所以你可以看到，计算机的目的就是要运行程序。而操作系统是一个在计算机上运行的程序，目的是帮助计算机在人类的操作下更好的运行程序。

这一章的内存管理便是操作系统作为boss程序的一种体现。操作系统管理内存是因为，计算机要运行程序需要内存，所以操作系统作为程序的大boss，来负责管理并给应用程序（小弟们）分配、回收内存。

首先，内存管理要涉及缓存的概念。在我们做内存检查时要将缓存设为OFF。

unsigned int memtest(unsigned int start, unsigned int end)
{
    char flg486 = 0;
    unsigned int eflg, cr0, i;

    /* 确认CPU是386还是486以上的 */
    eflg = io_load_eflags();
    eflg |= EFLAGS_AC_BIT; /* AC-bit = 1 */
    io_store_eflags(eflg);
    eflg = io_load_eflags();
    if ((eflg & EFLAGS_AC_BIT) != 0) { /* 如果是386、即使设定AC=1，AC的值还是会回到0 */
        flg486 = 1;
    }
    eflg &= ~EFLAGS_AC_BIT; /* AC-bit = 0 */
    io_store_eflags(eflg);

    if (flg486 != 0) {
        cr0 = load_cr0();
        cr0 |= CR0_CACHE_DISABLE; /* 禁止缓存 */
        store_cr0(cr0);
    }

    i = memtest_sub(start, end);

    if (flg486 != 0) {
        cr0 = load_cr0();
        cr0 &= ~CR0_CACHE_DISABLE; /* 允许缓存 */
        store_cr0(cr0);
    }

    return i;
}

（未完待续）