如何在Windows/Linux机器中确定Bryant&O'Hallaron虚拟内存模型的n、m、p值

嘿，这个问题问到点子上了——毕竟《深入理解计算机系统》里的这些虚拟内存参数，可不是只停留在书本公式里的东西，在实际的Windows或Linux机器上，我们完全能拿到具体的数值。我分两种系统给你详细说：

这里的n对应虚拟地址空间位数（N=2ⁿ），m是物理地址空间位数（M=2ᵐ），p是页面大小的位数（P=2ᵖ）。

• 获取p（页面大小位数）
  先拿实际页面大小（字节）：打开命令提示符或PowerShell，执行命令 wmic os get PageSize，会返回类似4096的数值（也就是4KB）。接着计算p：因为P=2ᵖ，所以p=log₂(页面大小)，比如4096对应的p=12。如果不想手动算，PowerShell里可以直接跑：

  [Math]::Log2((Get-WmiObject Win32_OperatingSystem).PageSize)
  

• 获取n（虚拟地址空间位数）

  • 32位Windows系统：默认用户态虚拟地址空间是2GB（对应n=31），内核态也是2GB；如果开启了4GB大内存支持（需修改注册表），用户态可扩展到3GB。你可以用systeminfo命令查看“系统类型”确认是32位还是64位。
  • 64位Windows系统：目前普遍使用48位虚拟地址（n=48），对应2⁴⁸字节的虚拟地址空间。可以通过PowerShell执行[System.IntPtr]::Size返回8（表示指针长度8字节），再结合系统文档确认是48位（x64 Windows并没有用满64位地址）。

• 获取m（物理地址空间位数）
  先获取物理内存总字节数：执行命令 wmic computersystem get TotalPhysicalMemory，比如返回17179869184（对应16GB）。然后计算m=log₂(物理内存字节数)，比如16GB对应的m=34。PowerShell一键计算：

  [Math]::Log2((Get-WmiObject Win32_ComputerSystem).TotalPhysicalMemory)
  

Linux的命令行工具更直接，大部分参数可以通过系统文件或内置命令快速拿到：

• 获取p（页面大小位数）
  直接执行 getconf PAGE_SIZE 就能得到页面大小（比如4096字节）。计算p的话，用管道命令一键算出：

  echo "l($(getconf PAGE_SIZE))/l(2)" | bc -l | awk '{print int($1)}'
  

  当然也可以手动算，4096对应的p=12。另外，查看/proc/meminfo里的PageSize字段也能得到页面大小。

• 获取n（虚拟地址空间位数）

  • 32位系统：n=32，对应2³²字节（4GB）的虚拟地址空间，用getconf LONG_BIT可以返回32确认系统位数。
  • 64位x86_64系统：绝大多数使用48位虚拟地址（n=48），可以通过查看CPU信息确认：

    cat /proc/cpuinfo | grep "address sizes"
    

    输出会类似address sizes : 43 bits physical, 48 bits virtual，里面的virtual数值就是n。

• 获取m（物理地址空间位数）
  同样用上面的/proc/cpuinfo命令，输出里的physical数值就是m，比如上面例子里的43。或者先获取物理内存总字节数getconf PHYSICAL_MEMORY_SIZE，再计算log₂得到m。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tryer