不懂就问: 32 位操作系统是如何突破 4G 内存限制的? - V2EX
V2EX = way to explore
V2EX 是一个关于分享和探索的地方
现在注册
已注册用户请  登录
请不要在回答技术问题时复制粘贴 AI 生成的内容
maxhhg

不懂就问: 32 位操作系统是如何突破 4G 内存限制的?

  •  
  •   maxhhg 2020 年 10 月 11 日 4278 次点击
    这是一个创建于 2022 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    32 位的系统能表达的内存位置只有 2 的 32 次方个,也就是 4G,但我在网上看到 内存是可以突破 4G 的

    于是我就去 Google 一下,确实可以,但是基本没有讲原的,即使讲了,也没有讲得很清楚(可能是我理解力不够吧)

    我想问问大佬们:32 位操作系统是如何突破 4G 内存限制的?

    12 条回复    2020-10-12 14:46:39 +08:00
    louettagfh
        1
    louettagfh  
       2020 年 10 月 11 日   1
    开启 Intel 的 PAE (物理地址扩展)模式就可以
    blless
        2
    blless  
       2020 年 10 月 11 日
    Intel 的 CPU 可以开启 PAE 机制吧?
    >>> 然而,使用 PAE 的主要问题是线性地址仍然 32 位长。这就迫使内核编程人员用同一线性地址映射到不同的 RAM 区。很明显,PAE 并没有扩大进程的线性地址空间,因为它只处理物理地址。此外,只有内核能够修改进程的页表,所以在用户态下运行的进程不能使用大于 4GB 的物理地址空间。另一方面,PAE 允许内核使用容量高达 64GB 的 RAM,从而显著增加了系统中的进程数量。
    https://www.cnblogs.com/buaasts/p/4038683.html

    毕竟 CPU 指针限制只能支持 4G 寻址,只是可以把不同进程的地址映射到不同的地址空间,提升进程数量而已。其实也不能算突破 4G 内存。
    12101111
        3
    12101111  
       2020 年 10 月 11 日
    16 位下能用 20 位的地址宽度,32 位下能用 36 位的地址宽度,前者是靠分段(16 位段描述符), 后者是靠页表映射.
    但是即使是在 32 位下,虚拟地址空间也只能是 4G, 因此单个进程无法直接突破 4G 的寻址限制,只能靠 mmap 之类的方式进行.
    misdake
        4
    misdake  
       2020 年 10 月 11 日
    严格来说 “32 位的系统能表达的内存位置只有 2 的 32 次方个,也就是 4G” 其实应该是 “同一时刻,单个进程能寻址的内存位置有 4G”
    多个进程(使用不同的页表)、或者不同时刻(修改页表前后),都可以某种程度上突破这个限制。
    theolin
        5
    theolin  
       2020 年 10 月 11 日
    是 Intel PAE 技术。说起来很简单,原本 32 位处理器地址线也是 32 位,但是搭载 PAE 技术的处理器地址线是 36 位。所以,只要操作系统支持,就可以访问多达 64GB 内存。
    maxhhg
        6
    maxhhg  
    OP
       2020 年 10 月 11 日
    @louettagfh @blless @12101111 @misdake @teolin
    谢谢各位大佬
    Mohanson
        7
    Mohanson  
       2020 年 10 月 11 日 via Android   6
    源头来讲大概是一项古老的技术,最早出现在 8 位机时代,叫做存储体切换 Bank switching,原理和 PAE 几乎一样。

    像 gb 游戏机就在在 64k 寻址的 8080 cpu 中做出了 32 兆大小的游戏

    http://accu.cc/content/gameboy/cartridge/memory_bank_controller/
    nightwitch
        8
    nightwitch  
       2020 年 10 月 11 日
    老历史了,类似的思想最早可以追溯到保护模式出现之前。历史里比较有名的是 8086,8086 的寄存器只有 16 位,16 位只能寻址 64KB 的内存。但是实际上 8086 可以最大寻址 20 位,也就是 1MB,因为 8086 使用两个寄存器寻址。
    levelworm
        9
    levelworm  
       2020 年 10 月 11 日 via Android
    @Mohanson 不错刚想说这个。。。
    jzmws
        10
    jzmws  
       2020 年 10 月 12 日
    这个是 xp 时代最经常用的
    julyclyde
        11
    julyclyde  
       2020 年 10 月 12 日
    @jzmws xp 对这俩应该是都不支持的吧
    bclerdx
        12
    bclerdx  
       2020 年 10 月 12 日
    现在 32 位操作系统,应该已经逐步要退出历史舞台了吧。我 5 年前就已经换成了 64 位的 Windows 7 了。64 位还是比较好用的。
    关于     帮助文档     自助推广系     博客     API     FAQ     Solana     1360 人在线   最高记录 6679       Select Language
    创意工作者们的社区
    World is powered by solitude
    VERSION: 3.9.8.5 46ms UTC 17:15 PVG 01:15 LAX 10:15 JFK 13:15
    Do have faith in what you're doing.
    ubao msn snddm index pchome yahoo rakuten mypaper meadowduck bidyahoo youbao zxmzxm asda bnvcg cvbfg dfscv mmhjk xxddc yybgb zznbn ccubao uaitu acv GXCV ET GDG YH FG BCVB FJFH CBRE CBC GDG ET54 WRWR RWER WREW WRWER RWER SDG EW SF DSFSF fbbs ubao fhd dfg ewr dg df ewwr ewwr et ruyut utut dfg fgd gdfgt etg dfgt dfgd ert4 gd fgg wr 235 wer3 we vsdf sdf gdf ert xcv sdf rwer hfd dfg cvb rwf afb dfh jgh bmn lgh rty gfds cxv xcv xcs vdas fdf fgd cv sdf tert sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf sdf shasha9178 shasha9178 shasha9178 shasha9178 shasha9178 liflif2 liflif2 liflif2 liflif2 liflif2 liblib3 liblib3 liblib3 liblib3 liblib3 zhazha444 zhazha444 zhazha444 zhazha444 zhazha444 dende5 dende denden denden2 denden21 fenfen9 fenf619 fen619 fenfe9 fe619 sdf sdf sdf sdf sdf zhazh90 zhazh0 zhaa50 zha90 zh590 zho zhoz zhozh zhozho zhozho2 lislis lls95 lili95 lils5 liss9 sdf0ty987 sdft876 sdft9876 sdf09876 sd0t9876 sdf0ty98 sdf0976 sdf0ty986 sdf0ty96 sdf0t76 sdf0876 df0ty98 sf0t876 sd0ty76 sdy76 sdf76 sdf0t76 sdf0ty9 sdf0ty98 sdf0ty987 sdf0ty98 sdf6676 sdf876 sd876 sd876 sdf6 sdf6 sdf9876 sdf0t sdf06 sdf0ty9776 sdf0ty9776 sdf0ty76 sdf8876 sdf0t sd6 sdf06 s688876 sd688 sdf86