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09_day/bootpack.c

@@ -3,14 +3,33 @@
 #include "bootpack.h"
 #include <stdio.h>
 
+#define MEMMAN_FREES 4090 /* 大约是32KB*/
+
+struct FREEINFO { /* 可用信息 */
+	unsigned int addr, size;
+};
+struct MEMMAN { /* 内存管理 */
+	int frees, maxfrees, lostsize, losts;
+	struct FREEINFO free[MEMMAN_FREES];
+};
+
 unsigned int memtest(unsigned int start, unsigned int end);
+void memman_init(struct MEMMAN *man);
+unsigned int memman_total(struct MEMMAN *man);
+unsigned int memman_alloc(struct MEMMAN *man, unsigned int size);
+int memman_free(struct MEMMAN *man, unsigned int addr, unsigned int size);
+
+#define MEMMAN_ADDR 0x003c0000
 
 void HariMain(void)
 {
 	struct BOOTINFO *binfo = (struct BOOTINFO *) ADR_BOOTINFO;
 	char s[40], mcursor[256], keybuf[32], mousebuf[128];
 	int mx, my, i;
-	struct MOUSE_DEC mdec; 
+	struct MOUSE_DEC mdec;
+
+	unsigned int memtotal;
+	struct MEMMAN *memman = (struct MEMMAN *) MEMMAN_ADDR;
 
 	init_gdtidt();
 	init_pic();
@@ -23,6 +42,10 @@ void HariMain(void)
 
 	init_keyboard();
 	enable_mouse(&mdec);
+	memtotal = memtest(0x00400000, 0xbfffffff);
+	memman_init(memman);
+	memman_free(memman, 0x00001000, 0x0009e000); /* 0x00001000 - 0x0009efff */
+	memman_free(memman, 0x00400000, memtotal - 0x00400000);
 
 	init_palette();
 	init_screen8(binfo->vram, binfo->scrnx, binfo->scrny);
@@ -33,8 +56,7 @@ void HariMain(void)
 	sprintf(s, "(%d, %d)", mx, my);
 	putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 0, COL8_FFFFFF, s);
 
-	i = memtest(0x00400000, 0xbfffffff) / (1024 * 1024);
-	sprintf(s, "memory %dMB", i);
+	sprintf(s, "memory %dMB free : %dKB", memtotal / (1024 * 1024), memman_total(memman) / 1024);
 	putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 32, COL8_FFFFFF, s);
 
 	for (;;) {
@@ -52,7 +74,7 @@ void HariMain(void)
 				i = fifo8_get(&mousefifo);
 				io_sti();
 				if (mouse_decode(&mdec, i) != 0) {
-					 /* 3字节都凑齐了，所以把它们显示出来*/
+					/* 3字节都凑齐了，所以把它们显示出来*/
 					sprintf(s, "[lcr %4d %4d]", mdec.x, mdec.y);
 					if ((mdec.btn & 0x01) != 0) {
 						s[1] = 'L';
@@ -128,3 +150,107 @@ unsigned int memtest(unsigned int start, unsigned int end)
 
 	return i;
 }
+
+void memman_init(struct MEMMAN *man){
+	man->frees = 0;    /* 可用信息数目 */
+	man->maxfrees = 0; /* 用于观察可用状况：frees的最大值 */
+	man->lostsize = 0; /* 释放失败的内存的大小总和 */
+	man->losts = 0;    /* 释放失败次数 */
+	return;
+}
+
+unsigned int memman_total(struct MEMMAN *man)
+/* 报告空余内存大小的合计 */
+{
+	unsigned int i, t = 0;
+	for (i = 0; i < man->frees; i++) {
+		t += man->free[i].size;
+	}
+	return t;
+}
+
+unsigned int memman_alloc(struct MEMMAN *man, unsigned int size)
+/* 分配 */
+{
+	unsigned int i, a;
+	for (i = 0; i < man->frees; i++) {
+		if (man->free[i].size >= size) {
+			/* 找到了足够大的内存 */
+			a = man->free[i].addr;
+			man->free[i].addr += size;
+			man->free[i].size -= size;
+			if (man->free[i].size == 0) {
+				/* 如果free[i]变成了0，就减掉一条可用信息 */
+				man->frees--;
+				for (; i < man->frees; i++) {
+					man->free[i] = man->free[i + 1]; /* 代入结构体 */
+				}
+			}
+			return a;
+		}
+	}
+	return 0; /* 没有可用空间 */
+}
+
+int memman_free(struct MEMMAN *man, unsigned int addr, unsigned int size)
+/* 释放 */
+{
+	int i, j;
+	/* 为便于归纳内存，将free[]按照addr的顺序排列 */
+	/* 所以，先决定应该放在哪里 */
+	for (i = 0; i < man->frees; i++) {
+		if (man->free[i].addr > addr) {
+			break;
+		}
+	}
+	/* free[i - 1].addr < addr < free[i].addr */
+	if (i > 0) {
+		/* 前面有可用内存 */
+		if (man->free[i - 1].addr + man->free[i - 1].size == addr) {
+			/* 可以与前面的可用内存归纳到一起 */
+			man->free[i - 1].size += size;
+			if (i < man->frees) {
+				/* 后面也有 */
+				if (addr + size == man->free[i].addr) {
+					/* 也可以与后面的可用内存归纳到一起 */
+					man->free[i - 1].size += man->free[i].size;
+					/* man->free[i]删除 */
+					/* free[i]变成0后归纳到前面去 */
+					man->frees--;
+					for (; i < man->frees; i++) {
+						man->free[i] = man->free[i + 1]; /* 结构体赋值 */
+					}
+				}
+			}
+			return 0; /* 成功完成 */
+		}
+	}
+	/* 不能与前面的可用空间归纳到一起 */
+	if (i < man->frees) {
+		/* 后面还有 */
+		if (addr + size == man->free[i].addr) {
+			/* 可以与后面的内容归纳到一起 */
+			man->free[i].addr = addr;
+			man->free[i].size += size;
+			return 0; /* 成功完成 */
+		}
+	}
+	/* 既不能与前面归纳到一起，也不能与后面归纳到一起 */
+	if (man->frees < MEMMAN_FREES) {
+		/* free[i]之后的，向后移动，腾出一点可用空间 */
+		for (j = man->frees; j > i; j--) {
+			man->free[j] = man->free[j - 1];
+		}
+		man->frees++;
+		if (man->maxfrees < man->frees) {
+			man->maxfrees = man->frees; /* 更新最大值 */
+		}
+		man->free[i].addr = addr;
+		man->free[i].size = size;
+		return 0; /* 成功完成 */
+	}
+	/* 不能往后移动 */
+	man->losts++;
+	man->lostsize += size;
+	return -1; /* 失败 */
+}

README.md

@@ -1,10 +1,115 @@
-30dayMakeOS
+30dayMakeOS —— OSASK
 ===========
 
 《30天自制操作系统》源码中文版。自己制作一个操作系统的过程
 
 阅读过程会一边汉化源码，一边执行还有根据一些相关的内容进行代码的书写，欢迎大家交流。
 
-运行方法，在“tolset”中新建一个run文件夹，把代码拷贝进去，然后根据系统版本运行!cons_**.bat。
+运行方法，在 `tolset` 中新建一个 `run` 文件夹，把代码拷贝进去，然后根据系统版本运行 `!cons_**.bat`。
 
-命令跟进每天的内容会有不同，接下来会写博客跟进，也可以直接看书。
+一般都是使用 `make run` 运行代码。可以直接看书。
+
+## 内容简介
+
+### 第一周（第1天～第7天）
+
+一开始首先要考虑怎么来写一个“只要一通电就能运行的程序”。这部分用C语言写起来有些困难，所以主要还是用汇编语言来写。
+
+这步完成之后，下一步就要写一个从磁盘读取操作系统的程序。这时即便打开电脑电源，它也不会自动地将操作系统全部都读进来，它只能读取磁盘上最开始的512字节的内容，所以我们要编写剩余部分的载入程序。这个程序也要用汇编语言编写。
+
+一旦完成了这一步，以后的程序就可以用C语言来编写了。我们就尽快使用C语言来学习开发显示画面的程序。同时，我们也能慢慢熟悉C语言语法。这个时候我们好像在做自己想做的事，但事实上我们还没有自由操纵C语言。
+
+接下来，为了实现“移动鼠标”这一雄心，我们要对CPU进行细致的设定，并掌握中断处理程序的写法。从全书总体看来，这一部分是水平相当高的部分，笔者也觉得放在这里有些不妥，但从本书条理上讲，这些内容必须放在这里，所以只好请大家忍耐一下了。在这里，CPU的规格以及电脑复杂的规格都会给我们带来各种各样的麻烦。而且开发语言既有C语言，又有汇编语言，这又给我们造成了更大的混乱。这个时候我们一点儿也不会觉得这是在做自己想做的事，怎么看都像是在“受人摆布”。
+
+渡过这个痛苦的时期，第一周就该结束了。
+
+### 第二周（第8天～第14天）
+
+一周的苦战还是很有意义的，回头一看，我们就会发现自己还是斩获颇丰的。这时我们已经基本掌握了C语言的语法，连汇编语言的水平也能达到本书的要求了。
+
+所以现在我们就可以着手开发像样的操作系统了。但是这一次我们又要为算法头痛了。即使掌握了编程语言的语法，如果不懂得好的算法的话，也还是不能开发出来自己想要的操作系统。
+
+所以这一周我们就边学习算法边慢慢地开发操作系统。不过到了这一阶段，我们就能感觉到基本上不会再受技术问题限制了。
+
+### 第三周（第15天～第21天）
+
+现在我们的技术已经相当厉害了，可以随心所欲地开发自己的操作系统了。首先是要支持多任务，然后是开发命令行窗口，之后就可以着手开发应用程序了。
+
+到本周结束时，就算还不够完备，我们也能拿出一个可以称之为操作系统的软件了。
+
+### 第四周（第22天～第28天）
+
+在这个阶段，我们可以尽情地给操作系统增加各种各样的功能，同时还可以开发出大量像模像样的应用程序来。
+
+这个阶段我们已经能做得很好了，这可能也是我们最高兴的时期。这部分要讲解的内容很少，笔者也不用再煞费苦心地去写那些文字说明了，可以把精力都集中在编程上（笑）。
+
+对了，说起文字才想起来，正好在这个时期可以让我们的操作系统显示文字了。
+
+### 免费赠送两天（第29天～第30天）
+
+剩下的两天用来润色加工。这两天我们来做一些之前没来得及做，但做起来既简单又有趣的内容。
+
+## 川合堂许可协议 
+                                                    
+### 概要
+
+通俗地说：“这是自由软件，使用前使用后都无须支付任何费用，可以自由使用，也可以
+复制、修改，以及用于商业目的，但是作者对软件的bug以及因此所造成的损失不负任何责
+任。”
+
+为了保护软件使用者以及软件修改者、参考者的利益，即便作者将来为该软件中所使用的
+算法申请专利，也保证不会向使用者收取授权费用。
+
+### 目的
+
+适用于本协议的软件，旨在为公众带来利益，以及为软件技术的进步做出贡献。
+
+#### 宗旨
+
+本协议并不代表作者放弃著作权（仅放弃独家复制发布的权利），使用者可以自由复制并
+再次发布本软件的一部分甚至全部内容。使用时无须支付任何费用，对本软件的解析、修改
+也无须支付任何费用。
+
+适用于本协议的软件，可以无条件地用作商业目的，甚至可以将软件直接有偿出售。
+
+对于以适用于本协议的软件的一部分或全部内容为基础，在此之上所开发的软件（下称“
+派生物”），可以赋予任何种类的许可协议。即，派生物的作者可以禁止对派生物进行复制，
+也可以只允许派生物以有偿形式发布。派生物的著作权属于该派生物的生成者，适用于本协
+议的软件作者不会对其派生物主张著作权。
+
+在派生物的文档中，没有义务对原始软件的作者进行介绍，但这句话，理所当然地，不意
+味着禁止这一行为。
+
+在发布派生物时，没有义务取得原始软件作者的同意，但这句话，理所当然地，不意味着
+禁止这一行为。
+
+作者不对软件的质量作出任何保证，因此，由于使用本软件所造成的损害，或者没有达到
+所期望的结果，作者不负任何责任。
+
+对于适用于本协议的软件中所使用的技术，除了事先取得作者授权的人以外，禁止其他人
+对其申请专利。但如果附加了新的技术并生成了派生物，允许对于追加的部分申请专利。作
+者在将来有可能对软件中的技术申请专利，但保证不会向派生物以及软件的使用收取授权费
+用。本保证不仅适用于申请专利之前所生成的派生物，也适用于专利取得后所生成的派生物。
+
+将解析结果汇总并申请专利，需要事先取得作者的同意，但对于申请专利以外的行为，没
+有任何限制。
+
+### Links
+
+[川合堂](http://www.imasy.org/~mone/kawaido/)
+
+[kawai](http://www.imasy.org/~kawai/)
+
+[豆瓣图书链接](http://book.douban.com/subject/11530329/)
+
+[OSASK计划](http://http://osask.net/)
+
+[OSASK wiki](http://ja.wikipedia.org/wiki/OSASK)
+
+[source code at sourceforge](http://zh.sourceforge.jp/projects/osask/releases/?package_id=10517)
+
+### 工具软件使用
+
+[GNU GPL协议](http://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html)
+
+[GNU LGPL协议](http://www.gnu.org/licenses/lgpl-3.0.html)