從GRUB2多重引導信息結構中獲取總可用RAM

Question

我設法訪問我的i386內核中的GRUB多重引導信息結構（multiboot_info_t），並且有兩個字段分別稱爲mem_lower和mem_upper。我如何使用它們來獲得總可用RAM（以字節爲單位）？

Answer 1

簡而言之，你不能。

mem_lower和mem_upper是陳舊的字段，指的是conventional memory和extended memory。
引述specifications：

如果位0在flags字設置，則mem_*字段是有效的。
mem_lower和mem_upper分別表示千字節千字節中的較低和較高內存的數量。

低位內存從地址0開始，高位內存從地址1開始兆字節 mebibyte。較低內存的最大可能值爲640 千字節千兆字節。

高位內存返回的值最大爲第一個高位內存空間的地址減1 1兆字節兆字節。這不保證是這個價值。

這個片段的兩個關鍵方面是：

1. 的flags字段需要訪問mem_*字段之前進行測試。
2. mem_lower和mem_upper字段非常嚴重地處理內存漏洞。特別是mem_upper將第一個連續的擴展內存塊的大小保持到第一個洞。

第二點非常重要，值得進一步討論。
雖然可以訪問內存本身，但在內存控制器級別上，作爲連續塊，它在內存子系統級別上不是連續的（曾經是north-bridge，現在是uncore）。
內存子系統在分配給內存的連續地址範圍內創建空洞，或者通過簡單地不回收特定的子範圍 - 從而浪費該內存 - 或通過在較高地址處移動子範圍。

這個看似奇怪的行爲背後的原因深深紮根於IBM PC的歷史發展。
完整的討論不在話題中，而是可以制定一個簡短的版本。 最初，IBM爲傳統內存預留​​了1MiB地址空間的第一個640KiB，剩餘的384KiB用於映射ROM - 包括BIOS ROM。
請注意，內存控制器必須不響應640KiB以上的讀/寫訪問，才能訪問ROM。

當1MiB障礙被破壞（包括或不是隨意​​的HMA）時，640KiB到1MiB的範圍不能用於向後兼容。 這創建了第一個洞：標準洞。
286只有一個24位地址總線，因此一個16MiB地址空間。
與此同時，ISA bus已經贏得了MCA bus，並且發生在IBM PC兼容硬件中。
一些ISA擴展卡附帶擴展ROM，並且標準孔已經耗盡，在16MiB地址空間的末尾保留了1MiB的孔。
我把這個洞叫做ISA hole。
當從32位系統轉換到64位系統時，PCI（e）發生的情況與PCI hole差不多。

除了這些漏洞之外，還有一些可讀/寫的內存範圍，但它們攜帶BIOS提供的寶貴信息 - 即ACPI tables。
此類範圍不能被操作系統不小心覆蓋，因此必須向其報告。

所有這一切都在e820 service達到高潮，代替返回的存儲器大小（在討論的光以上是沒有意義的）返回由範圍的存儲器映射與它們的類型（可保留的，可回收，壞，NVS）。

這也反映在GRUB multiboot_info_t結構域mmap_*，你應該在的地方mem_lower和mem_upper的作爲OSDev wiki指示使用。

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的DIMMs與秩，銀行，列和行數，但存儲器控制器通常使此尋址線性和連續訪問。