操作系统就是用这几个面试常考的构架管理的缓冲区

         新读者看这里，老读者直接跳过。
 
        本系列会以一个读小说的心态，从开机启动后的代码执行顺序，带着大家阅读和赏析 Linux 0.11 全部核心代码，了解操作系统的技术细节和设计思想。
  
        你会跟着我一起，看着一个操作系统从啥都没有开始，一步一步最终实现它复杂又精巧的设计，读完这个系列后希望你能发出感叹，原来操作系统源码就是这破玩意。
 
书接上回，上回书我们说到了进程调度的初始化，定义了一个长度为 64 的 task 数组用于管理全部进程的结构。
  
那接下来我们就冷静下，回到 main 函数，继续看下一个初始化的过程。 那就是缓冲区初始化 buffer_init，加油，没剩多少了!
 
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void main(void) {
    ...
    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();
}
 
再想不起来那就需要把前面的章节再读一读咯，不然后面越来越难。 前面是把主内存区管理起来了，所以今天就是把剩下的缓冲区部分，也初始化管理起来。目的就是这么单纯，我们看代码。 我们还是采用之前的方式，就假设内存只有 8M，把一些不相干的分支去掉，方便理解。
 
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extern int end;
struct buffer_head * start_buffer = (struct buffer_head *) &end;
 
void buffer_init(long buffer_end) {
    struct buffer_head * h = start_buffer;
    void * b = (void *) buffer_end;
    while ( (b -= 1024) >= ((void *) (h+1)) ) {
        h->b_dev = 0;
        h->b_dirt = 0;
        h->b_count = 0;
        h->b_lock = 0;
        h->b_uptodate = 0;
        h->b_wait = NULL;
        h->b_next = NULL;
        h->b_prev = NULL;
        h->b_data = (char *) b;
        h->b_prev_free = h-1;
        h->b_next_free = h+1;
        h++;
    }
    h--;
    free_list = start_buffer;
    free_list->b_prev_free = h;
    h->b_next_free = free_list;
    for (int i=0;i<307;i++)
        hash_table[i]=NULL;
}
 
虽然很长，但其实就造了两个数据结构而已。
 
不过别急，我们先看这一行代码。
 
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extern int end;
void buffer_init(long buffer_end) {
    struct buffer_head * start_buffer = (struct buffer_head *) &end;
    ...
}
 
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。 那在这之前的是内核代码区域肯定不能用，在这之后的，就给 buffer 用了。所以我们的内存分布图可以更精确一点了。