32-Bit-, 64-Bit-CPU-Betriebsmodus unter Linux

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Ich bin verwirrt. Wenn Sie Fedora Linux lscpuausführen, erhalten Sie:

Architecture:            i686
CPU op-mode(s):          32-bit, 64-bit
...

Aber wenn ich versuche, ein 64-Bit-Programm (Chrome) zu installieren, erhalte ich folgende Fehlermeldung:

Das Paket /....x86_64.rpm hat eine inkompatible Architektur x86_64. Gültige Architekturen sind ['i686', 'i586', 'i486', i386 ']

Ich bin weniger daran interessiert, Chrome zu installieren, als vielmehr daran, warum es lscpuheißt, dass meine CPU im 64-Bit-Modus ausgeführt werden kann. Das kann natürlich nicht bedeuten, dass ich 64-Bit-Programme ausführen kann. Kann das jemand klären?

linux cpu 64bit x86 Zak
quelle
können Sie die Ausgabe von teilen cat /proc/cpu, ich denke, beim Booten können Sie auswählen, ob Sie im 64- oder 32-Bit-Modus booten möchten
Raza
1
Verwenden Sie ein 32-Bit-Betriebssystem oder ein 64-Bit-Betriebssystem?
Renan
@Salton Ich habe ein /proc/cpuinfo. Dies wirft jedoch neugierigere Fragen auf. Die *_lmFlags zeigen an, dass beide Prozessoren den Long-Modus unterstützen, aber die Adressgrößen sind "36 Bit physisch".
Zak,

Antworten:

32

lscpugibt an, dass Ihre Architektur i686 (eine Intel 32-Bit-CPU) ist und dass Ihre CPU sowohl den 32-Bit- als auch den 64-Bit-Betriebsmodus unterstützt. Sie können keine von x64 erstellten Anwendungen installieren, da diese speziell für x64-Architekturen erstellt wurden.

Ihre spezielle CPU kann entweder die i386- oder i686-Pakete verarbeiten. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Ihre Architektur- und Betriebssystemeinstellungen zu überprüfen.

lscpu

Wie Sie bereits wissen, können Sie den Befehl lscpu verwenden. Es gibt Ihnen eine ungefähre Vorstellung davon, wozu Ihre CPU fähig ist.

$ lscpu
Architecture:          x86_64
CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bit
CPU(s):                4
Thread(s) per core:    2
Core(s) per socket:    2
CPU socket(s):         1
NUMA node(s):          1
Vendor ID:             GenuineIntel
CPU family:            6
Model:                 37
Stepping:              5
CPU MHz:               1199.000
Virtualization:        VT-x
L1d cache:             32K
L1i cache:             32K
L2 cache:              256K
L3 cache:              3072K
NUMA node0 CPU(s):     0-3

/ proc / cpuinfo

Dies sind tatsächlich die vom Kernel bereitgestellten Daten, die die meisten Tools lscpuzum Anzeigen verwenden. Ich finde diese Ausgabe ein wenig schön, weil sie einige Informationen zur Modellnummer Ihrer jeweiligen CPU enthält. Außerdem wird ein Abschnitt für jeden Kern angezeigt, den Ihre CPU möglicherweise hat.

Hier ist die Ausgabe für einen einzelnen Kern:

$ cat /proc/cpuinfo 
processor   : 0
vendor_id   : GenuineIntel
cpu family  : 6
model       : 37
model name  : Intel(R) Core(TM) i5 CPU       M 560  @ 2.67GHz
stepping    : 5
cpu MHz     : 1466.000
cache size  : 3072 KB
physical id : 0
siblings    : 4
core id     : 0
cpu cores   : 2
apicid      : 0
initial apicid  : 0
fpu     : yes
fpu_exception   : yes
cpuid level : 11
wp      : yes
flags       : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm sse4_1 sse4_2 popcnt aes lahf_lm ida arat tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid
bogomips    : 5319.74
clflush size    : 64
cache_alignment : 64
address sizes   : 36 bits physical, 48 bits virtual
power management:

So sehen die ersten drei Zeilen jedes Abschnitts für einen Kern aus:

$ grep processor -A 3 /proc/cpuinfo
processor   : 0
vendor_id   : GenuineIntel
cpu family  : 6
model       : 37
--
processor   : 1
vendor_id   : GenuineIntel
cpu family  : 6
model       : 37
--
processor   : 2
vendor_id   : GenuineIntel
cpu family  : 6
model       : 37
--
processor   : 3
vendor_id   : GenuineIntel
cpu family  : 6
model       : 37

Die Ausgabe von /proc/cpuinfokann Ihnen auch über die verschiedenen angezeigten Flags mitteilen, welche Art von Architektur Ihre CPU bereitstellt. Beachten Sie diese Zeilen aus dem obigen Befehl:

$ grep /proc/cpuinfo | head -1
    flags       : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm sse4_1 sse4_2 popcnt aes lahf_lm ida arat tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid

Die Flags, die mit enden, zeigen an _lm, dass Ihr Prozessor den "Long Mode" unterstützt. Long Mode ist ein anderer Name für 64-Bit.

dein Name

Mit diesem Befehl können Sie ermitteln, für welche Plattform Ihr Kernel Unterstützung bietet. Beispielsweise:

64-Bit-Kernel

$ uname -a
Linux grinchy 2.6.35.14-106.fc14.x86_64 #1 SMP Wed Nov 23 13:07:52 UTC 2011 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

32-Bit-Kernel

$ uname -a
Linux skinner.bubba.net 2.6.18-238.19.1.el5.centos.plus #1 SMP Mon Jul 18 10:07:01 EDT 2011 i686 i686 i386 GNU/Linux

Dieser Ausgang kann ein wenig weiter verfeinert werden , um die Schalter verwenden, [-m|--machine], [-p|--processor], und [-i|--hardware-platform].

Hier ist die Ausgabe für die oben genannten Systeme.

64-Bit

$ uname -m; uname -p; uname -i
x86_64
x86_64
x86_64

32-Bit

$ uname -m; uname -p; uname -i
i686
i686
i386

HINWEIS: Es gibt auch eine Kurzversion uname -m, die Sie als eigenständigen Befehl ausführen können arch. Es gibt genau das Gleiche zurück wie uname -m. Weitere Informationen zu diesem archBefehl finden Sie in der Dokumentation zu coreutils .

Auszug

arch gibt den Hardware-Namen der Maschine aus und entspricht "uname -m".

hwinfo

Wahrscheinlich das beste Tool zur Analyse Ihrer Hardware hwinfo. Dieses Paket kann Ihnen so ziemlich alles zeigen, was Sie über Ihre Hardware wissen wollen / müssen, direkt vom Terminal aus. Es erspart mir Dutzende Male, wenn ich Informationen von einem Chip auf der Hauptplatine eines Systems oder die Revision einer Platine in einem PCI-Steckplatz benötige.

Sie können es für die verschiedenen Subsysteme eines Computers abfragen. In unserem Fall schauen wir uns das cpuSubsystem an.

$ hwinfo --cpu
01: None 00.0: 10103 CPU                                        
  [Created at cpu.301]
  Unique ID: rdCR.a2KaNXABdY4
  Hardware Class: cpu
  Arch: X86-64
  Vendor: "GenuineIntel"
  Model: 6.37.5 "Intel(R) Core(TM) i5 CPU       M 560  @ 2.67GHz"
  Features: fpu,vme,de,pse,tsc,msr,pae,mce,cx8,apic,sep,mtrr,pge,mca,cmov,pat,pse36,clflush,dts,acpi,mmx,fxsr,sse,sse2,ss,ht,tm,pbe,syscall,nx,rdtscp,lm,constant_tsc,arch_perfmon,pebs,bts,rep_good,xtopology,nonstop_tsc,aperfmperf,pni,pclmulqdq,dtes64,monitor,ds_cpl,vmx,smx,est,tm2,ssse3,cx16,xtpr,pdcm,sse4_1,sse4_2,popcnt,aes,lahf_lm,ida,arat,tpr_shadow,vnmi,flexpriority,ept,vpid
  Clock: 2666 MHz
  BogoMips: 5319.74
  Cache: 3072 kb
  Units/Processor: 16
  Config Status: cfg=new, avail=yes, need=no, active=unknown

Ähnlich wie bei /proc/cpuinfodiesem Befehl wird auch hier der Aufbau jedes einzelnen Kerns in einem Mehrkernsystem angezeigt. Hier ist die erste Zeile aus jedem Abschnitt eines Kerns, um Ihnen eine Idee zu geben.

$ hwinfo --cpu | grep CPU
01: None 00.0: 10103 CPU
  Model: 6.37.5 "Intel(R) Core(TM) i5 CPU       M 560  @ 2.67GHz"
02: None 01.0: 10103 CPU
  Model: 6.37.5 "Intel(R) Core(TM) i5 CPU       M 560  @ 2.67GHz"
03: None 02.0: 10103 CPU
  Model: 6.37.5 "Intel(R) Core(TM) i5 CPU       M 560  @ 2.67GHz"
04: None 03.0: 10103 CPU
  Model: 6.37.5 "Intel(R) Core(TM) i5 CPU       M 560  @ 2.67GHz"

getconf

Dies ist wahrscheinlich die naheliegendste Methode, um festzustellen, welche Architektur Ihre CPU dem Betriebssystem präsentiert. Verwenden getconfSie, um die Systemvariable LONG_BIT abzufragen. Dies ist keine Umgebungsvariable.

# 64-bit system
$ getconf LONG_BIT
64

# 32-bit system
$ getconf LONG_BIT
32

lshw

Noch ein weiteres Tool, das in seinen Fähigkeiten ähnlich ist wie hwinfo. Sie können so ziemlich alles abfragen, was Sie über die zugrunde liegende Hardware wissen möchten. Beispielsweise:

# 64-bit Kernel
$ lshw -class cpu
  *-cpu                   
   description: CPU
   product: Intel(R) Core(TM) i5 CPU       M 560  @ 2.67GHz
   vendor: Intel Corp.
   physical id: 6
   bus info: cpu@0
   version: Intel(R) Core(TM) i5 CPU       M 560  @ 2.67GHz
   slot: None
   size: 1199MHz
   capacity: 1199MHz
   width: 64 bits
   clock: 133MHz
   capabilities: fpu fpu_exception wp vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx rdtscp x86-64 constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm sse4_1 sse4_2 popcnt aes lahf_lm ida arat tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid cpufreq
   configuration: cores=2 enabledcores=2 threads=4


# 32-bit Kernel
$ lshw -class cpu
  *-cpu:0
   description: CPU
   product: Intel(R) Core(TM)2 CPU          4300  @ 1.80GHz
   vendor: Intel Corp.
   physical id: 400
   bus info: cpu@0
   version: 6.15.2
   serial: 0000-06F2-0000-0000-0000-0000
   slot: Microprocessor
   size: 1800MHz
   width: 64 bits
   clock: 800MHz
   capabilities: boot fpu fpu_exception wp vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe x86-64 constant_tsc pni monitor ds_cpl est tm2 ssse3 cx16 xtpr lahf_lm
   configuration: id=1
 *-logicalcpu:0
      description: Logical CPU
      physical id: 1.1
      width: 64 bits
      capabilities: logical
 *-logicalcpu:1
      description: Logical CPU
      physical id: 1.2
      width: 64 bits
      capabilities: logical

CPU-Betriebsmodus (e)?

Einige der Befehle geben an, dass eine 32-Bit-CPU 32-Bit- und 64-Bit-Modi unterstützt. Dies kann ein wenig verwirrend und irreführend sein. Wenn Sie jedoch die Geschichte der CPUs, insbesondere von Intel, verstehen, wissen Sie, dass sie bereits Spiele mit ihren Produkten gespielt haben, bei denen eine CPU möglicherweise über einen Befehlssatz verfügt, der 16-Bit unterstützt. kann aber mehr RAM adressieren als 2 ^ 16.

Das Gleiche gilt für diese CPUs. Die meisten Leute wissen, dass eine 32-Bit-CPU nur 2 ^ 32 = 4 GB RAM adressieren kann. Es gibt jedoch Versionen von CPUs, die mehr unterstützen. Diese CPUs verwenden häufig einen Linux-Kernel mit dem Suffix PAE - Physical Address Extension . Wenn Sie einen PAE-fähigen Kernel zusammen mit dieser Hardware verwenden, können Sie auf einem 32-Bit-System bis zu 64 GB adressieren.

Warum brauche ich dann eine 64-Bit-Architektur? Das Problem bei diesen CPUs ist, dass ein einzelner Prozessspeicherplatz auf 2 ^ 32 begrenzt ist. Wenn Sie also ein großes Simulations- oder Computerprogramm haben, das mehr als 2 ^ 32 adressierbaren Speicherplatz im RAM benötigt, hätte dies Ihnen nicht geholfen damit.

Weitere Informationen finden Sie auf der Wikipedia-Seite zur P6-Mikroarchitektur (i686) .

TL; DR - Was zum Teufel ist die Architektur meiner CPU?

Im Allgemeinen kann es verwirrend werden, da einige der oben genannten Befehle und Methoden den Begriff "Architektur" lose verwenden. Wenn Sie daran interessiert sind, ob das zugrunde liegende Betriebssystem 32-Bit oder 64-Bit ist, verwenden Sie diese Befehle:

  • lscpu
  • getconf LONG_BIT
  • dein Name

Wenn Sie andererseits die Architektur der CPU kennen wollen, verwenden Sie diese Befehle:

  • / proc / cpuinfo
  • hwinfo
  • lshw

Insbesondere möchten Sie nach Feldern suchen, in denen beispielsweise "width: 64" oder "width: 32" angezeigt wird, wenn Sie ein Tool wie dieses verwenden lshw, oder nach den Flags suchen:

  • lm: Long Mode (x86-64: amd64, auch als Intel 64 bekannt, dh 64-Bit-fähig)
  • lahf_lm: LAHF / SAHF im Langmodus

Die Geschenke dieser 2 Flags zeigen an, dass die CPU 64-Bit ist. Ihre Abwesenheit sagt Ihnen, dass es 32-Bit ist.

Weitere Informationen zu den CPU-Flags finden Sie in diesen URLs.

Verweise

Manpages

Artikel:

slm
quelle
Können Sie erklären, warum ein 32-Bit-Betriebssystem einen 64-Bit- "Betriebsmodus" haben kann? Ihre Antwort impliziert, dass es möglich ist.
Djangofan,
Das ist richtig. Siehe meine Updates, lmk, wenn das Sinn macht.
slm
Offensichtlich eine gute Antwort. Vielen Dank! Intel spielen
Zak
Es lscpuist jedoch etwas irreführend, dass "Architektur: i686" sich auf die Ausführung eines 32-Bit-Betriebssystems bezieht.
Zak
1
Als ich nach diesen Informationen googelte, gab es eine Menge Verwirrung um dieses spezielle Thema. Diese Frage taucht auf vielen SE-Sites auf. Viele der Antworten auf diesen Seiten waren auch zu diesem Thema verwirrt. Dies war also ein Versuch, eine umfassende Antwort auf das Thema zu geben und nicht nur die Frage des OP zu beantworten.
slm
4

Wenn Ihr Kernel ein 32-Bit-Linux-Kernel ist, können Sie keine 64-Bit-Programme ausführen, selbst wenn Ihr Prozessor dies unterstützt.

Installieren Sie einen 64-Bit-Kernel (und natürlich das gesamte Betriebssystem), um 64-Bit auszuführen

ptr
quelle
Wenn Ihre CPU VT-x / AMD unterstützt, können Sie weiterhin 64-Bit-Programme unter 32 Betriebssystemen mit Virtualisierungssoftware wie Virtualbox / WMware verwenden.
m3nda
1

Der Vollständigkeit halber: Da es auf den meisten 64-Bit-Architekturen möglich ist, 32-Bit-Code sowohl im Kernel-Space als auch im User-Space auszuführen, sollte man nicht vergessen, dass es tatsächlich 4 mögliche Kombinationen gibt:

  • 32-Bit-Benutzerraum auf einem 32-Bit-Kernel
  • 64-Bit-Benutzerraum auf einem 64-Bit-Kernel
  • 32-Bit-Benutzerraum auf einem 64-Bit-Kernel
  • sowohl 64-Bit- als auch 32-Bit - Benutzerraum (S) auf einem 64-Bit - Kernel

unameist die übliche Methode zur Bestimmung der Kernelvariante. Im User-Space fileerkennt man ausführbare Dateien recht gut: file $SHELLoder file /sbin/inites handelt sich um praktische Redewendungen. Gerade das Vorhandensein von beidem /lib/*.so und /lib64/*.so ist in der Regel ein gutes Indiz dafür, dass das System beide User-Space-Varianten aufweist.

peterph
quelle
Tatsächlich gibt es 5. Die erste Kombination kann "... auf 32-Bit-Hardware" oder "... auf 64-Bit-Hardware" sein. Die restlichen 3 erfordern 64-Bit-Hardware.
Ben Voigt
Ja, irgendwie habe ich die 64-Bit-Hardware implizit berücksichtigt, indem ich auf die meisten 64-Bit-Architekturen geschrieben habe .
Peterph
0

Um zu wissen, ob das installierte Ubuntu 32 oder 64 Bit hat:

a) getconf LONG_BIT

b) uname -m

Wenn es i686 oder i386 anzeigt, bedeutet dies 32 Bits. Wenn x86_64 angezeigt wird, bedeutet dies 64 Bit.

Wenn die CPU 32 Bit hat, muss Ubuntu 32 Bit haben. Wenn die CPU 64 Bit hat, kann sie in 64 oder 32 Bit arbeiten. Also können wir wählen: Ubuntu kann 32-Bit oder 64-Bit haben.

Um zu wissen, ob die CPU 32 oder 64 Bit hat:

a) grep -w lm / proc / cpuinfo

Wenn wir sehen, lm in rot ist von 64 Bit. Ansonsten ist von 32 Bit.

b) sudo lshw | grep "Beschreibung: CPU" -A 12 | grep width

Es sagt klar, was wir wissen wollen.

Ein Befehl für beide Infos:

lscpu

Wir müssen uns nur die ersten beiden Zeilen der Ausgabe ansehen: „Architecture“ informiert über die installierte Linux-Version: „i686“ steht für eines von 32 Bits, während „x86_64“ für ein 64-Bit-Bit steht. “CPU op-mode (s)” informiert über die CPU. "32-Bit" steht für eines von 32 Bits, während "32-Bit, 64-Bit" oder "64-Bit" für ein 64-Bit-Bit steht.

Fasdiasi
quelle