• 64位系统下,一个32位的程序究竟可以申请到多少内存,4GB还是更多?(一)


    前言:

    cpu的位是指一次性可处理的数据量是多少,1字节=8位,32位处理器可以一次性处理4个字节的数据量,依次类推。32位操作系统针对的32位的CPU设计。64位操作系统针对的64位的CPU设计。操作系统只是硬件和应用软件中间的一个平台。我们的CPU从原来的8位,16位,到现在的32位和64位。

    背景:

    电脑的内存是8GB, 装的是32位的Win 7 32位版本,系统认出的内存是3.5GB, 应该说是4GB,因为还有0.5GB内存分配给了显存。

    笔者十分痛苦,花重金购置的骇客神条单条8GB竟然被瞬间阉割了4GB。为了物尽其用以及尝鲜系统,又在另外一个分区上安装了Win 8的64位版

    • Win 7(X86)下的内存状况:

      

    • Win 8(X64)下的内存状况:

          

    问题:

    在满足的看着8G内存全部启用以及体验Win 8 Metro华丽的界面后,脑海里突然飘出一个问题:64位系统下8G内存是否完全能为32位的程序所用。

    实验环境:

    • Windows 7 ultimate(x86)
    • Windows 8 Professional(X64)
    • Visual Studio 2010 C++ 编译一个32位程序控制台应用程序
      • 以GB为单位向系统申请内存
      • 以32位方式编译
    • 主函数代码:
      •  1 // CPP_MemoryStudy.cpp : Defines the entry point for the console application.
         2 //
         3 
         4 #include "stdafx.h"
         5 #include <iostream>
         6 using namespace std;
         7 
         8 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
         9 {
        10     int a = 5;
        11     int MEM_SIZE = 0;
        12     const int GIGABTYE = 1024*1024*1024*sizeof(char); #1GB 内存
        13     int *p = NULL;
        14     cout<<"Please input how many GB memoroy you want allocate:"<<endl;
        15     cin>>MEM_SIZE;
        16     p = (int *)malloc(GIGABTYE*MEM_SIZE);
        17     if(NULL == p)
        18     {
        19         cout<<"Allocate Memory Error"<<endl;
        20     }
        21     else
        22     {
        23         cout<<"Succeed Allocate Memory"<<endl;
        24     }
        25     getchar();
        26     getchar();
        27     return 0;
        28 }
    • 程序界面
    • Win 7下运行(测试申请1GB内存 OK
    • Win 8下运行(测试申请1 GB内存 OK
      •    
    • Win 8下运行(单进程测试申请3 GB内存(总内存已 > 4GB) FAIL
      •    
    •  Win 8 下(多32位进程在64位系统下申请内存>4GB OK)-- 这个点子是在和好友讨论的时候想到的,测试了一下竟然可以

    结论:

    • 从初步实验结果来看一个32位的程序在64位的环境下不具备使用4GB+内存的能力。
    • 多个32位程序可以申请超过4GB的内存,
    • 还有一个有趣的现象,当我申请内存大于4GB的时候,有的时候会显示内存显示成功,但是资源管理器里面没有更新,证明本质还是没有成功,是保护的原因还是其他的原因还需要深究,这将作为下一章节的题材。
    • 64位系统对于常年运行32位程序的用户的意义只是有可以运行更多地单个32位程序的能力,32位的程序在64位系统下依然不具有寻址4GB+的能力
      • 通俗点说,就是扩大仓库的容量,让其可以放下更多货物

    后续研究思路:

    • 将上述程序在64位环境下重新编译,研究内存使用情况
    • Linux Ubuntu 32位系统可以支持8GB内存,我会实验一下单个程序的寻址能力。
    • 那些号称支持64GB RAM的32位服务器系统,如Windows Server等,就竟单个程序可以使用到多少内存

    以上是笔者一些肤浅的理解,尚待更多的研究论证,我会继续跟进这个话题也欢迎您加入这个话题的讨论。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/amsun/p/3138035.html
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