操作系统启动，分页或无分页时，内存管理的类型是什么？

Question

启动操作系统时，内存管理，分页或无分页的类型是什么？这就是说cr0寄存器中控制分页开/关的值是什么。我猜在内核初始化开始时分页是关闭的，否则，所有内存访问都将无效。在内核初始化期间设置分页，并且必须将内核空间的所有映射设置为有效。我是对的吗？

Answer 1

我认为“当操作系统启动时”是指“处理器启动时”。在这种情况下，它显然取决于处理器的架构。

对于x86，分页由CR0寄存器中的位31控制（如果该位置1，则启用分页）。来自Intel's Software Developer Manual，第3卷，第8.1.1节。 “复位后的处理器状态”，您可以看到复位后CR0中的值为0x60000010，这意味着禁用了分页。

如果您想知道在内核启动之前是否启用了分页，那么它取决于引导加载程序的功能。应该禁用分页的Multiboot规范（例如，由GRUB实现）dictates：

  

“CR0”

     

必须清除位31（PG）。必须设置位0（PE）。其他位都未定义。

Answer 2

x86 CPU在重置后以实地址模式开始执行。操作系统需要先将CPU切换到保护模式，然后再启用页面转换。您无法在实模式下切换到保护模式（您获得#GP），也无法在实模式下启用它。因此，在x86上，操作系统首先运行，禁用页面转换（除非之前已由OS引导加载程序启用，这很少见），然后在它准备就绪时启用它（即构建了页表并加载了CR3）。