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# Antes de comenzar
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El texto a continuación es una copia 1:1 de la documentación que
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puede ser encontrada al principio del archivo del código fuente
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del núcleo (kernel) en cada tutorial. Esta describe la estructura
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general del código fuente, e intenta transmitir la filosofía detrás
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de cada enfoque. Por favor leélo para familiarizarte
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con lo que te vas a encontrar durante los tutoriales. Te ayudará a navegar el código de una mejor manera y a entender las diferencias y agregados entre los diferentes tutoriales.
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Por favor, nota también que el siguiente texto va a referenciar
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los archivos del código fuente (p. e.j. `**/memory.rs`) o funciones que
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no van a existir aún en los primeros tutoriales. Estos archivos serán agregados
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a medida que el tutorial avance.
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¡Diviértanse!
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# La estructura del código y la arquitectura
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El código está dividido en diferentes módulos donde cada uno representa un
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subsistema típico del `kernel (núcleo)`. Los módulos de más alto nivel de los subsistemas se encuentran directamente en la carpeta `src`.
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Por ejemplo, `src/memory.rs` contiene el código que está relacionado
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con el manejo de memoria.
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## Visibilidad del código de arquitectura del procesador
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Algunos de los subsistemas del `núcleo (kernel)` dependen del código de bajo nivel (low-level) dedicado a la arquitectura del procesador.
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Por cada arquitectura de procesador que está soportada, existe una subcarpeta en `src/_arch`, por ejemplo, `src/_arch/aarch64`.
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La carpeta de arquitecturas refleja los módulos del subsistema establecidos en `src`. Por ejemplo, el código de arquitectura que pertenece al subsistema MMU del `núcleo(kernel)` (`src/memory/mmu.rs`) irá dentro de (`src/_arch/aarch64/memory/mmu.rs`).
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Este archivo puede ser cargado como un módulo en `src/memory/mmu.rs` usando el `path attribute` (atributo de ruta). Usualmente, el nombre del módulo elegido es el nombre del módulo genérico con el prefijo de `arch_`
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Por ejemplo, esta es la parte superior de `src/memory/mmu.rs`:
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```
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#[cfg(target_arch = "aarch64")]
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#[path = "../_arch/aarch64/memory/mmu.rs"]
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mod arch_mmu;
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```
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En muchas ocasiones, los elementos de `arch_module` serán reexportados públicamente por el módulo principal.
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De esta manera, cada módulo específico de la arquitectura puede proporcionar su implementación de un elemento, mientras que el *invocante* no debe de preocuparse por la arquitectura que se ha compilado condicionalmente.
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## Código BSP
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`BSP` significa Board Support Package (Paquete de Soporte de la Placa).
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El código `BSP` está dentro de `src/bsp.rs` y contiene las definiciones y funciones de la placa base específica elegida.
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Entre estas cosas se encuentran diferentes elementos como el mapa de memoria de la placa o instancias de controladores para dispositivos que se presentan en la placa elegida.
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Justo como el código de la arquitectura del procesador, la estructura del módulo del código `BSP` trata de reflejar los módulos del subsistema del `núcleo (kernel)`, pero no ocurre una reexportación esta vez. Eso significa que lo que sea que se esté proporcionando debe ser llamado empezando por el *namespace* (espacio de nombres) de `bsp`, p. ej. `bsp::driver::driver_manager()`.
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## La interfaz del núcleo (kernel)
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El `arch` y el `bsp` contienen código que se compilará condicionalmente dependiendo del procesador y placa actual para la que se compila el núcleo (kernel).
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Por ejemplo, el hardware de control de interrupciones de la `Raspberry Pi 3` y la `Raspberry Pi 4` es diferente, pero nosotros queremos que el resto del código del kernel funcione correctamente con cualquiera de los dos sin mucha complicación.
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Para poder dar una limpia abstracción entre `arch`, `bsp` y código genérico del núcleo, los rasgos de `interface` se proporcionan *siempre y cuando tenga sentido*. Son definidos en su módulo de subsistema correspondiente y ayuda a reforzar el patrón de programar con respecto a una interfaz, sin importar la implementación concreta.
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Por ejemplo, habrá una *IRQ handling interface* (interfaz de manejo de interrupciones) común, el cual los dos diferentes controladores de ambas `Raspberry` implementarán, y solo exportarán la interfaz común al resto del `núcleo (kernel)`.
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```
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+-------------------+
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| Interface (Trait) |
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+--+-------------+--+
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^ ^
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+----------+--+ +--+----------+
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| kernel code | | bsp code |
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| | | arch code |
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+-------------+ +-------------+
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```
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# Resumen
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Para un subsistema lógico del `núcleo (kernel)`, el código correspondiente puede ser distribuido sobre diferentes localizaciones físicas. Aquí un ejemplo para el subsistema de memoria:
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- `src/memory.rs` y `src/memory/**/*`
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- Código común que es independiente de la arquitectura del procesador de destino y las características de la placa (`BSP`).
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- Ejemplo: Una función para poner a cero un trozo de memoria.
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- Las interfaces para el subsistema de la memoria que son implementados por código de `arch` o `BSP`.
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- Ejemplo: Una interfaz `MMU` que define prototipos de función de `MMU`.
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- `src/bsp/__board_name__/memory.rs` y `src/bsp/__board_name__/memory/**/*`
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- Código específico de `BSP`.
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- Ejemplo: El mapa de memoria de la placa (direcciones físicas de DRAM y dispositivos MMIO).
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- `src/_arch/__arch_name__/memory.rs` y `src/_arch/__arch_name__/memory/**/*`
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- El código específico de la arquitectura del procesador.
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- Ejemplo: Implementación de la interfaz `MMU` para la arquitectura `__arch_name__`.
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Desde una perspectiva de *namespace*, el código del subsistema de **memoria** vive en:
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- `crate::memory::*`
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- `crate::bsp::memory::*`
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# Flujo de Boot / Boot flow
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1. El punto de entrada del núcleo (kernel) es la función `cpu::boot::arch_boot::_start()`.
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- Está implementado en `src/_arch/__arch_name__/cpu/boot.s`.
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