64位系统哪些地址是给内核用的呢?

在64位系统中,地址空间的分配非常灵活,具体哪些地址是给内核使用的取决于操作系统的实现。然而,大多数现代操作系统(如Linux、Windows和macOS)都遵循一些通用的原则来划分虚拟地址空间。以下是详细的解释:

1. 虚拟地址空间划分

64位系统
  • 总地址空间:64位系统理论上可以支持 (2^{64}) 字节的地址空间,即16 EB(Exabytes)。但实际上,由于硬件和操作系统的限制,通常只使用其中的一部分。看图
  • 实际可用范围:大多数64位操作系统将虚拟地址空间划分为用户空间和内核空间。
    在这里插入图片描述

2. 用户空间与内核空间的划分

Linux 和类 Unix 系统
  • 用户空间:较低的地址范围分配给用户空间进程,每个进程都有自己独立的用户空间地址范围。
  • 内核空间:较高的地址范围保留给内核使用,所有进程共享同一块内核空间。
典型划分(以Linux为例)
  • 用户空间:从 0x00000000000000000x00007fffffffffff(约128TB)。
  • 内核空间:从 0xffff8000000000000xffffffffffffffff(约128TB)。
Windows 系统
  • 用户空间:较低的地址范围分配给用户空间进程。
  • 内核空间:较高的地址范围保留给内核使用。
典型划分(以Windows 10为例)
  • 用户空间:从 0x00000000000000000x000007ffffffffff(约128TB)。
  • 内核空间:从 0xf
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