[發明專利]用于訪問4GB以上物理內存地址空間的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410409091.4
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104182352B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 鄺耀華
• 申請（專利權）人: 湖北盛天網絡技術股份有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 陳舒維,宋志強

技術領域

本發明涉及內存訪問技術，特別涉及適用32位工作站操作系統的一種用于訪問4GB以上物理內存地址空間的方法及裝置。

背景技術

隨著內存技術的不斷發展，越來越多的計算機被配置4GB甚至4GB以上的板載內存(俗稱“內存條”)。

然而，對于32位工作站版本的Windows2000、Windows XP、Windows Vista或Windows7等Windows NT核心系列操作系統(后文簡稱為“32位工作站操作系統”)來說，由于其僅裝載了4GB以下的物理內存地址空間，因而即便板載內存容量達到4GB、甚至超過4GB，在這些32位工作站操作系統下實際可用的板載內存都會少于4GB。具體說：

物理內存地址空間是指對物理內存編碼的范圍，所謂的編碼通常也稱作編址，是對所有物理內存的每一個物理存儲單元(即一個字節)分配唯一的地址代碼，只有被分配有地址代碼的物理存儲單元才能夠被訪問。

然而，需要被編址的物理內存資源不但包括板載內存，而且還包括例如主板的BIOS(Basic Input Output System，基本輸入輸出系統)芯片中的ROM(Read Only Memory，只讀存儲器)、顯卡內存、以及PCI(Peripheral Component Interconnection，周邊元件擴展接口)/PCI-E(PCI Express，快速PCI)設備的存儲器等大約1.25GB的其他物理內存資源。也就是說，4GB以下的物理內存地址空間中約有1.25GB的地址資源則需要保留給其他物理內存資源，因而只有大約2.75GB的地址資源能夠分配給板載內存。

其中，4GB以下的物理內存地址空間中分配給板載內存的2.75GB的地址資源分布在0-2.75GB的地址段，為其他物理內存資源保留的1.25GB的地址資源則分布在2.75-4GB的地址段。為了避免板載內存中超過2.75GB的物理內存資源與保留的2.75-4GB地址段發生沖突，4GB板載內存中超過2.75GB的1.25GB物理內存資源會被映射至4GB以上的物理地址空間。同理，對于8GB的板載內存，4GB以下的物理內存地址空間中同樣只會為其分配約2.75GB的地址資源，而8GB板載內存中超過2.75GB的5.25GB物理內存資源同樣會被映射至4GB以上的物理地址空間。

也就是說，無論是配置了4GB還是例如8GB等高于4GB的板載內存，在32位工作站操作系統下都只有其中的2.75GB物理內存資源能夠被正常訪問。

雖然現有技術提出了一種基于PAE(Physical Address Extension，物理地址擴展)技術，旨在使32位操作系統通過啟用PAE模式而支持4GB以上的物理內存地址空間的訪問，但PAE技術僅對Server(服務器)版本的32位操作系統(可簡稱為“32位服務器操作系統”)產生實際效用，而由于32位工作站操作系統所裝載的物理內存地址空間被強制限制在4GB以內，因而無論是否在32位工作站操作系統下啟用PAE模式，4GB以上的物理內存地址空間在32位工作站操作系統下都不可見，從而，使得板載內存中位于4GB以上物理內存地址空間的物理內存資源不能被正常訪問。

由此可見，現有技術在32位工作站操作系統下無法正常訪問4GB以上物理內存地址空間，因而對4GB或4GB以上的板載內存造成了物理內存資源浪費。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了適用32位工作站操作系統的一種用于訪問4GB以上物理內存地址空間的方法及裝置。

本發明提供的一種用于訪問4GB以上物理內存地址空間的方法，該方法適用于32位工作站操作系統、并包括：

由Bootloader在32位工作站操作系統開始加載之前，通過調用BIOS例程查詢物理內存資源的完整Memory-map信息、并將查詢到的Memory-map信息存放在預定物理內存段中；

由高端物理內存管理驅動在32位工作站操作系統開始加載之后，利用對物理內存地址空間的掃描搜尋預定物理內存段中存放的Memory-map信息；

若從Memory-map信息中識別出位于4GB以上物理內存地址空間的物理內存資源、且32位工作站操作系統具有支持訪問4GB以上物理內存地址空間的能力，則由高端物理內存管理驅動將位于4GB以上物理內存地址空間的物理內存資源映射到32位工作站操作系統的虛擬內存地址空間。