在 64 位操作系统上，32 位进程可以访问多少内存？

Posted 2023-02-25

【中文标题】在 64 位操作系统上，32 位进程可以访问多少内存？

【英文标题】：How much memory can a 32 bit process access on a 64 bit operating system?

【发布时间】：2010-10-12 23:27:42

【问题描述】：

在 Windows 上，在正常情况下，32 位进程只能访问 2GB 的 RAM（或 3GB，在 boot.ini 文件中使用特殊开关）。在 64 位操作系统上运行 32 位进程时，有多少可用内存？是否有任何特殊的开关或设置可以改变这一点？

【问题讨论】：

msdn.microsoft.com/en-us/library/Aa366521

【参考方案1】：

默认为 2 GB。如果应用程序支持大地址空间（与 /LARGEADDRESSAWARE 链接），它会获得 4 GB（不是 3 GB，请参阅http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366778.aspx）

它们仍然被限制为 2 GB，因为许多应用程序依赖于指针的最高位为零。

【讨论】：

有人能解释为什么进程不能访问完整的 4GB 吗？

什么意思？如果您自己构建它，您可以使用 /LARGEADDRESSAWARE 标志并使其与 4GB 一起工作，如果您不这样做，那么您将受到开发人员的摆布。

是因为指针可能会被二进制补码危险地解释吗？

这么说-since many application depends on the top bit of pointers to be zero你的意思是在遍历进程的地址空间时没有考虑或使用寻址方案的第32位。是吗？

【参考方案2】：

如果您使用 /LARGEADDRESSAWARE 链接，则 4 GB 减去系统正在使用的内存。

Of course, you should be even more careful with pointer arithmetic if you set that flag.

【讨论】：

-1：系统会为自己使用64位地址，所以不需要减去什么

@ThomasW.，这不是真的，至少在 Windows 上是这样。 WOW64 仍然需要 32 位 thunk 才能进行 64 位系统调用。见msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/…

您是指那些 605 kB 的 DLL？抱歉，我没听明白，因为问题更多的是关于 GB 的内存。

@ThomasW.，这就是为什么我说“减去系统正在使用的内容。”

仅供参考 链接在这个上失效了

【参考方案3】：

似乎没有人提到这样一个事实，即如果您有许多不同的 32 位应用程序，wow64 子系统可以将它们映射到 4G 以上内存中的任何位置，因此在具有足够内存的 64 位窗口上，您可以运行更多 32位应用程序，而不是在原生 32 位系统上。

【讨论】：

您说的是物理 RAM，而 OP 说的是虚拟内存。即使在 32 位系统上，您也可以运行许多应用程序，只要您的页面文件足够大。

【参考方案4】：

32 位进程仍受限于 64 位操作系统中的相同约束。问题是内存指针只有 32 位宽，因此程序无法分配/解析任何大于 32 位的内存地址。

【讨论】：

如果您明确指出 32 位地址 4GB 空间，这将很有用。

【参考方案5】：

64 位操作系统下的单个 32 位进程限制为 2Gb。但是，如果它被编译为一个设置了IMAGE_FILE_LARGE_ADDRESS_AWARE 位的 EXE 文件，那么它的限制为 4 GB，而不是 2Gb - 请参阅https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366778(VS.85).aspx

您听到的有关特殊引导标志、3 GB、/3GB 开关或/userva 的信息都是关于 32 位操作系统的，不适用于 64 位 Windows。

更多详情请见https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366778(v=vs.85).aspx。

关于 32 位操作系统，与人们的看法相反，32 位操作系统没有 4GB 的物理限制。例如，32 位服务器操作系统（如 Microsoft Windows Server 2008 32 位）可以通过物理地址扩展 (PAE) 访问高达 64 GB（Windows Server 2008 企业版和数据中心版），它首先由 Intel 在 Pentium Pro 中引入，后来由 AMD 在 Athlon 处理器中引入——它定义了一个三层的页表层次结构，每个表条目是 64 位而不是 32 位，允许这些 CPU 直接访问物理地址大于 4 GB 的空间——因此理论上，32 位操作系统理论上可以访问 2^64 字节，即 17,179,869,184 GB，但该段受限于 4GB。但是，由于营销原因，Microsoft 将非服务器操作系统上的最大可访问内存限制为仅 4GB，甚至有效的 3GB。因此，在 32 位操作系统上，单个进程可以访问超过 4GB 的空间——Microsoft SQL Server 就是一个例子。

64 位 Windows 下的 32 位进程在使用共享内核的虚拟地址空间（也称为 系统空间）方面与 64 位进程相比没有任何劣势。 64 位 Windows 下的所有进程，无论是 64 位还是 32 位，都共享相同的 64 位系统空间。

鉴于the system space is shared across all processes，在32 位Windows 上，创建大量句柄（如线程、信号量、文件等）consume system space by kernel objects 的进程可能会用完即使您总共有很多可用内存。相比之下，在 64 位 Windows 上，内核空间是 64 位的，不受 4 GB 的限制。 32 位应用程序进行的所有系统调用都是converted to native 64-bit calls in the user mode。

【讨论】：

这个问题是询问一个单个进程可以访问多少内存。这受 32 位虚拟内存地址空间的限制。当然，您可以在同一台计算机上每个使用 4GB 的多个 32 位进程，即使是使用 PAE 的 32 位操作系统。但这不是 this 问题所要问的。

@PeterCordes - 抱歉，谢谢 - 我已经更新了关于 2GB/4GB 限制的答案。

@PeterCordes，谢谢你的评论，我已经更新了回复，强调多个 32 位进程可以在同一台计算机上每个使用 4GB，即使是使用 PAE 的 32 位操作系统，并且64 位操作系统下的 32 位进程不受 2GB 系统空间限制的影响，这在 32 位操作系统下是个问题。

【参考方案6】：

在 Win64 下运行 32 位进程时，您有同样的基本限制。您的应用程序在 32 但子系统中运行，该子系统尽力看起来像 Win32，这将包括您的进程的内存限制（您的内存限制为 2GB，操作系统为 2GB）

【参考方案7】：

限制不是 2g 或 3gb，32bit 是 4gb。

人们认为它是 3gb 的原因是，当他们真正拥有 4gb 系统内存时，操作系统显示 3gb free。

它的总内存为 4GB。因此，如果您有一个 1 GB 的视频卡，它算作 32 位操作系统查看的总内存的一部分。

4Gig 不是 3 不是 2 明白了吗？

【讨论】：

这是不正确的。对于标准的 x86 系统（无内存扩展），内核可以访问全部 4GiB 的内存空间（即使计算机由于分页而只有 1GiB 的 ram）。内核保留较高的 2GiB（某些内核保留 1GiB 或 3GiB）供自己使用。每个进程的虚拟内存也映射了内核的保留内存，因此进程不能使用 2GiB 的内存。

另外，显卡与进程可以使用的内存量无关。 ACPI 表、内存映射 IO 等会用完物理内存地址，但由于虚拟内存而避免了这种情况。

这是不正确的。 Microsoft 选择（设计选择）将 Virtual 32 位地址空间与 Windows NT 分开，以便保留 2GB 用于映射操作系统（驱动程序/API/系统调用等），剩余 2GB 用于应用程序使用。 /3GB 引导开关改变了这种行为（1GB 用于操作系统映射，3GB 用于应用程序代码）。我留下寻找旧的 Windows NT 3.x 虚拟内存架构文档作为读者的练习:-)