操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)硬件的管家，它不僅要知道自己的安裝了哪些硬件，還得給出有效得當(dāng)?shù)墓芾泶胧?#xff0c;按照預(yù)定的一套管理策略使硬件資源得到合理的運(yùn)用。但管理策略只是邏輯上的東西，是操作系統(tǒng)自圓其說的一套管理資源的方法，管理再漂亮，沒有硬件支撐也無能為力，真正干活的都是底層。

保護(hù)模式最“大”的特點(diǎn)就是尋址空間“大”，在進(jìn)入保護(hù)模式之后，我們將接觸到虛擬內(nèi)存、內(nèi)存管理等。但這些和內(nèi)存有關(guān)的概念都是建立在物理內(nèi)存之上，無論理論概念說的多高大上，最終也要在物理內(nèi)存上落實(shí)行動(dòng)。為了在后期做好內(nèi)存管理工作，咱們先得知道自己有多少物理內(nèi)存才行。

在linux中有多種方法獲取內(nèi)存容量，如果一種方法失敗，就會(huì)試用其它方法。比如在linux 2.6內(nèi)核中，是用detect_memory函數(shù)來獲取內(nèi)存容量的。其函數(shù)在本質(zhì)上是通過調(diào)用bios中斷0x15實(shí)現(xiàn)的，分別是bios 中斷0x15的3個(gè)子功能，子功能號要存放到寄存器EAX或AX中，如下：

• EAX=0xE820：遍歷主機(jī)上全部內(nèi)存。
• AX=0xE801: 分別檢測低15MB和16M~4GB之間的內(nèi)存，最大支持4GB。
• AH=0x88：最多檢測出64MB內(nèi)存，實(shí)際內(nèi)存超過此容量也按照64MB返回。

bios中斷是實(shí)模式下的方法，只能在進(jìn)入保護(hù)模式前調(diào)用。咱們效仿linux“不棄不舍”的精神，在實(shí)模式下也用這三種方法檢測完內(nèi)存容量后再進(jìn)入保護(hù)模式。如果一種方法獲取失敗，嘗試另一種方法，若三種方法都失敗了，由于無法獲取內(nèi)存信息，后續(xù)程序無法加載，只好將機(jī)器掛起，停止運(yùn)行。

bios中斷可以返回已安裝的硬件信息，由于bios及其中斷也只是一組軟件，它要訪問硬件也要依靠硬件提供的接口，所以，獲取內(nèi)存信息，其內(nèi)部是通過連續(xù)調(diào)用硬件的API（Application Program Interface，應(yīng)用程序接口）來獲取內(nèi)存信息的。另外，由于每次調(diào)用bios中斷都是有一定的代價(jià)的（比如至少要將程序的上下文保護(hù)起來以便從中斷返回時(shí)可以回到原點(diǎn)繼續(xù)向下執(zhí)行），所以盡量在一次中斷中返回足量的信息，由用戶程序自己挑出重點(diǎn)內(nèi)容。下面介紹的中斷便是這方面的典范。

bios 0x15中斷提供了豐富的功能，具體要調(diào)用的功能，需要在寄存器ax中指定。其中0xE8xx系列的子功能較為強(qiáng)大，0x15中斷的子功能0xE820和0xE801都可以用來獲取內(nèi)存，區(qū)別是0xE820返回的是內(nèi)存布局，信息量相對多一些，操作也相對復(fù)雜。而0xE801直接返回的是內(nèi)存容量，操作適中，不繁不簡。上面還提到了子功能0x88也能獲取內(nèi)存容量，這是最簡單的用法，不過操作越簡單，功能也就越薄弱。話說linux中的dmesg命令就與0xE820相關(guān)，可見其功能是很大的，之后就按照功能強(qiáng)弱的順序逐一介紹用法。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的一步步编写操作系统 32 linux内核获取内存容量的方法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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