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windows - 为什么操作系统不能使用整个 64 位进行寻址？为什么只有 48 位？

coder 2023-11-09 原文

我正在阅读“了解 Linux 内核”。

Paging for 64-bit Architectures

As we have seen in the previous sections, two-level paging is commonly used by 32-bit microprocessors. Two-level paging, however, is not suitable for computers that adopt a 64-bit architecture. Let's use a thought experiment to explain why:

Start by assuming a standard page size of 4 KB. Because 1 KB covers a range of 210 addresses, 4 KB covers 212 addresses, so the Offset field is 12 bits. This leaves up to 52 bits of the linear address to be distributed between the Table and the Directory fields. If we now decide to use only 48 of the 64 bits for addressing (this restriction leaves us with a comfortable 256 TB address space!), the remaining 48-12 = 36 bits will have to be split among Table and the Directory fields. If we now decide to reserve 18 bits for each of these two fields, both the Page Directory and the Page Tables of each process should include 218 entries that is, more than 256,000 entries.

  1. “如果我们现在决定只使用 64 位中的 48 位进行寻址”。为什么？ & 为什么只有 48 位？为什么不是其他号码？

  2. 好吧，我只是一个普通的 PC 用户和程序员。我很难相信每个进程的 32 位寻址，即 4GB(2GB/3GB 更正确)地址空间是一个限制。如果您真的遇到了这个限制。请举个例子。

  3. Windows 的这个限制是多少？

  4. 我知道虚拟内存 != 物理内存和处理器地址引脚与虚拟内存无关。这是一个完全不同的问题。如何知道处理器的地址引脚数(= 地址总线的大小)。 http://ark.intel.com处理器的规范不包括此规范。

答案:

参见 Paul Betts's answer第一个问题的合理答案。

最佳答案

这些答案都不对，操作系统不使用完整 64 位的原因是因为页表会大得多(64 位已经达到 3 级页表)，并且没有支付所需的额外间接寻址的原因，48 位就足够了。 48 位也很方便，因为您可以获得一些额外的位来存储标志(指针标记)

关于windows - 为什么操作系统不能使用整个 64 位进行寻址？为什么只有 48 位？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/3219562/

windows为什么sectionstrongthememory-management64-bitlinux-kerneladdress-space

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