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。

 

posted on 2013-06-24 22:45  张翔  阅读(14048)  评论(48)  编辑  收藏  举报

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