Question

I am confuse about memory configuration, i have below questions.

if 32-bit os maximum virtual address is 4GB, When i have 4 gb of ram for 32-bit os, What about the virtual memory size ? is it required virtual memory or we can directly use physical memory ?
In 32-bit os 12 bits are offset because page size=4k i.e 2^12 and 2^20 for page addresses What about 64-bit os, What is offset size ? What is page size ? How it calculated.
What is PAE? If enabled how to decide size of PAE, what is maximum and minimum size of extended memory.

Answer 1

问题1 答：-

32位处理器包括一个可以存储2 ^ 32的32位寄存器，而64位处理器包括一个可以存储2 ^ 64的64位寄存器。理论上，一个64位寄存器可以存储16艾字节的内存。

对于32位操作系统，最大虚拟内存为4GB，它最多只能寻址4GB的物理RAM（无PAE）。

对于Linux内核，它适用于虚拟内存管理，即CPU地址，例如，地址的类型很多。总线地址，物理地址（还有其他访问物理内存的概念，例如DMA和IOMMU）

虚拟内存大小是单个进程的最大虚拟大小。

有关32位和64位处理器的更多详细信息，请使用link。

第二季度答：-

对于64位OS，地址空间为16艾字节RAM。通常，页面大小为8K，即2 ^ 13（此外，还有大页面和巨大标签的概念）。

64位当前使用48位物理地址，这些地址允许您寻址最多256 TB的主内存。因为页面表本身也是页面，并且由页面表项组成。由于一个表中的条目数是有限的，并且取决于条目的大小和页面的大小，因此表被分为多个级别。通常有2或3个级别，有时甚至有4个级别。

64位操作系统的常规计算：-

 Number of entries in page table = virtual address space size/page size

                            = 2^(64-13) (if page size is 8K)

                            = 2^51 for maximum page table entries (if you are using whole 64 bits)

Page Size == Frame Size.

问题3 答：-

对于PAE，页表项从32位扩展到36位。这为页表项中的物理页地址或页框架号（PFN）字段留出更多空间。在PAE的最初实现中，页面帧号（PFN）字段从20位扩展到24位。与要转换的地址的“字节偏移”的大小仍为12位，因此总物理地址大小从32位增加到36位（从20 + 12到24 + 12）。这将理论上可由CPU寻址的物理内存从4 GB增加到了64 GB。

Maximum size of PAE is = 64GB (2^36).

有关PAE的详细信息，请使用link

Memory Configuration for 32-bit, 64-bit and PAE enabled OS

1 个答案: