操作系统实现之路-版本资源管理与设备调配

所谓系统资源，指的是IO端口、内存映射区域、中断引脚（向量）等被所有设备共享的资源。有些CPU类型，比如PowerPC，没有IO端口的概念，这个时候的资源管理就只限于内存映射区域。

在系统范围内，这些资源的数量是有限的，比如针对IO端口资源，可使用的范围为0～65535（16bit范围内），如果不对这些资源进行统一管理和分配，则可能会出现资源冲突的情况，比如，两个物理设备占用了同一范围的IO端口。这样不但设备无法正常工作，严重情况下，还可能造成整个系统崩溃。因此，需要系统统一对这些资源进行调配，以保证资源的充分利用，并保证资源的分配不会出现冲突。

在Hello China的实现中，对于内存映射区域资源，由虚拟内存管理器（Virtual MemoryMgr）对象统一管理，设备如果想使用一段虚拟内存区域（内存映射区域），必须调用VirtualAlloc函数来进行分配，该函数可以保证资源不会出现冲突，因为如果设备申请的资源已经被占用，则该函数会返回NULL。对于中断资源，由于目前Hello China的中断机制支持中断嵌套，因此，如果驱动程序严格按照Hello China的中断机制定义的协议进行编写，则不会出现中断冲突的现象，即使不同的设备连接到了同一条中断引脚上也不会出现问题。因此，目前情况下，需要进行统一调配的资源只有IO端口资源。(www.xing528.com)

目前的实现中，完成对IO端口进行统一分配和管理的对象就是DeviceManager对象。在该对象中，定义了两个成员变量，FreePortResource和UsedPortResource，这两个变量分别把系统中可以使用的IO端口，以及已经使用的IO端口资源，以双向链表的形式串联在一起。