32位和64位与虚拟地址之间和字节数的问题

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本文介绍了32位和64位CPU处理位数的区别，指出32位CPU能处理4字节数据，虚拟地址空间为4GB，而64位CPU则处理8字节数据，虚拟地址空间扩大到128GB。同时，讨论了不同系统下数据类型如int、long和long long的字节数，强调了long类型的字节数在不同体系结构中可能变化。

32位是cpu一次处理的位数,即32位4字节,相当于地址的宽度,即sizeof(*p);

虚拟地址大小为4G,即有2的32次方个地址,从32个0到32个1个地址;

64位是cpu一次处理的位数,即64位8字节,相当于地址的宽度,即sizeof(*p);

虚拟地址大小为128G,即有2的64次方个地址,从64个0到64个1个地址;


32位

char    1字节

char*     4字节(寻址范围)

short int    2字节

int     4字节   

unsigned int     4字节

long    4字节

long long     8字节


64位

char    1字节

char*     8字节(寻址范围)

short int    2字节

int     4字节   

unsigned int     4字节

long    8字节

long long     8字节


总结:

    int和longlong是不变的,long是可变化的


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32位机器上指针大小为什么是4字节？
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（2）为什么32位机器上指针大小是4字节？（指针变量占用4个字节内存空间）32位机器的总线宽度是32位，每一位可以是0或者1，那么32位可以表示。-1），因此需要32位的空间来存储地址（bit），也就是4字节。个内存地址，每个内存地址对应一个内存单元（1个字节），那么。（1）32位机器可寻址内存空间位4GB。个字节（Byte）的内存空间，也就是4GB。个内存单元，每个内存单元对应一个地址。指针变量就是存放地址的，要能表示。个不同的值（地址的值为从0到。个不同的值，也就是能寻址到。
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1. CPU查找物理寻址和虚拟寻址、虚拟内存优点、不同位数的操作系统虚拟内存大小关系、Linux虚拟内存用户空间和内核空间
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虚拟内存可以把同一块物理内存映射到不同的虚拟地址空间，在不同的进程之间实现内存共享对物理内存进行隔离，这样不同进程的操作互不影响虚拟内存空间的大小远远大于实际的物理内存虚拟内存可以提供更大的地址空间，并且地址空间是连续的，这样编写程序去访问会更加简单。
32位机4G虚拟内存 64位机128G虚拟内存计算误区
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1、 32位 我以为32bit（这里我没搞清地址总线的概念，总结来说：32位CPU每次可以处理32个bit 4个字节（B），每一个字节都有一个地址，32位操作系统又有32个地址总线，两个地址总线00 01 10 11 就有四个情况，32个地址总线2^32个情况，一个情况1个B） 2^32 2^10 KB 2^20MB 2^30GB 4GB(为什么要这样计算呢？开始我还以为算错了很奇怪) 32位系统，bai系统寻址范围就是2^32 = 4294967296 位 首先你要区分32位操作系统和...
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1、32为机器和64位机器是什么意思？ 32位机器是指处理器一次能处理的最大位数是32位，通常指CPU里面的通用寄存器的数据宽度是32个比特位。而64位机器表示一次能处理的最大数据位数是64位。 32位机器最大寻址地址空间是2^32次方个内存单元（4G），注意1G=2^30，而每个内存单元大小都是一个字节，所以32位机器最大寻址空间是4GB。 而64位机器最大寻址空间是4GB^32，这个数字相当庞大，通常只能寻址到128GB。 为什么32位机器上指针大小是4个字节，64位机器上是8个细节？ 很
32位，64位和内存的那点事
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虚拟地址位数和主存地址位数区别
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虚拟地址位数和主存地址位数在计算机存储系统中是两个不同的概念，它们存在多方面的区别： ### 定义和作用 - 虚拟地址位数是指在虚拟内存系统中，用于表示虚拟地址的二进制位数。虚拟地址是程序所使用的地址，操作系统通过地址映射机制将虚拟地址转换为物理地址。这使得每个进程可以拥有一个独立的、连续的地址空间，方便程序的编写和管理，并且可以让多个进程共享物理内存资源。例如，在32位的虚拟地址空间中，虚拟地址位数为32位，可表示的虚拟地址范围是$2^{32}$个地址单元。 - 主存地址位数是指用于表示主存物理地址的二进制位数。主存地址直接对应物理内存中的存储单元，计算机通过主存地址来访问实际的物理内存。例如，若主存地址位数为20位，则可表示的主存物理地址范围是$2^{20}$个存储单元。 ### 地址空间大小 - 虚拟地址位数决定了虚拟地址空间的大小。虚拟地址空间可以远远大于物理主存的大小，它为程序提供了一个巨大的、连续的地址空间，使得程序可以使用比实际物理内存更多的内存。例如，64位的虚拟地址空间，其大小为$2^{64}$个地址单元，这是一个非常巨大的数值。 - 主存地址位数决定了主存物理地址空间的大小。主存地址空间受限于计算机系统中实际安装的物理内存容量。例如，一台计算机安装了4GB的物理内存，主存地址位数可能为32位（因为$2^{32}$字节 = 4GB）。 ### 地址映射关系 - 虚拟地址需要通过地址映射机制（如页表）转换为主存物理地址。在虚拟内存系统中，操作系统会维护一个页表，用于记录虚拟页与物理页之间的映射关系。当程序访问虚拟地址时，硬件会根据页表将虚拟地址转换为主存物理地址。由于虚拟地址空间通常比主存物理地址空间大，可能会出现多个虚拟页映射到同一个物理页的情况，或者某些虚拟页暂时没有对应的物理页（即页面不在主存中），需要进行页面置换操作。 - 主存地址直接对应物理内存中的存储单元，不需要进行地址转换。计算机系统可以直接根据主存地址访问物理内存中的数据。 ### 应用场景 - 虚拟地址的使用使得程序开发更加方便，程序员可以在一个连续的、独立的地址空间中编写程序，而不需要考虑物理内存的实际布局和限制。同时，虚拟内存技术还可以实现内存保护、内存共享等功能，提高了系统的安全性和资源利用率。 - 主存地址主要用于计算机硬件对物理内存的访问和管理。硬件通过主存地址来读写物理内存中的数据，保证了计算机系统的高效运行。 ```python # 示例代码：简单模拟虚拟地址到物理地址的转换 # 假设页大小为 4KB（2^12 字节） PAGE_SIZE = 2**12 # 定义一个简单的页表，这里用字典表示 page_table = { 0: 10, # 虚拟页 0 映射到物理页 10 1: 11, # 虚拟页 1 映射到物理页 11 2: 12 # 虚拟页 2 映射到物理页 12 } def virtual_to_physical(virtual_address): # 计算虚拟页号和页内偏移 virtual_page_number = virtual_address // PAGE_SIZE page_offset = virtual_address % PAGE_SIZE # 检查页表中是否存在该虚拟页的映射 if virtual_page_number in page_table: # 获取对应的物理页号 physical_page_number = page_table[virtual_page_number] # 计算物理地址 physical_address = physical_page_number * PAGE_SIZE + page_offset return physical_address else: # 若页表中不存在该虚拟页的映射，返回 -1 表示页面缺失 return -1 # 测试虚拟地址转换 virtual_address = 0x1000 # 虚拟地址 physical_address = virtual_to_physical(virtual_address) if physical_address != -1: print(f"虚拟地址 {hex(virtual_address)} 转换为物理地址 {hex(physical_address)}") else: print(f"虚拟地址 {hex(virtual_address)} 页面缺失") ```
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