在64位Linux操作系统上运行的32位进程的内存限制

Question

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在64位Linux上，32位进程可以拥有多少虚拟内存空间（即在使用malloc()分配内存之前可以分配和使用多少内存，而不会得到空指针错误）？

我在我的32位Linux上尝试过，达到了约3 GB的限制。在64位Linux上能否获得更多内存？

- leonidp

4个回答

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如上所述，32位内核上的32位进程能够分配大约3GB左右的内存。64位内核上的32位进程则能够分配大约4GB左右的内存。

- user3333852

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一个32位的进程无论在什么操作系统下，只能访问4GB的虚拟内存。这是因为该进程只能映射32位的内存地址。如果你做一下数学计算，你会发现32位地址最多只能访问4GB的内存，即使你运行在128位的操作系统上也是如此。

- ennuikiller

这没问题，但并没有回答我的问题。我能在64位Linux上获得最大的4GB吗？ - leonidp

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请注意，在Linux上，内核会保留大约1GB的内存供自己使用，因此用户空间进程只能访问3GB的内存。 - Kristof Provost

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@leonidp 实际上它回答了这个问题。简短的版本是“不”。 - Kristof Provost

@Kristof 好的，让我们看看我是否理解正确。在64位Linux上，我将获得最大4GB的内存，但由于内核保留了1GB的内存，因此我实际上只能获得3GB？那么，对我来说，32位或64位Linux没有区别？ - leonidp

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@leonidp：使用本地64位程序，以便为您的用户空间程序使用超过2GB / 3GBytes的虚拟内存。 - Yann Droneaud

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在64位Linux上，单个进程的最大内存空间为2^48字节。（理论上，更多是可能的，但当前的芯片不允许使用整个2^64字节的虚拟地址空间。）

请参阅维基百科获取更多信息。

- dogbane

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是的，我知道。但是我有一个32位的进程，所以无论操作系统是否为64位，它都被限制在4GB内（是吗？）。那么，在64位Linux上我真的会获得这个最大值吗？（现在，在32位Linux上我只获得3GB） - leonidp

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@leonidp 是的，你说得对。即使在64位Linux上，32位进程也不能使用更多的内存。你需要为64位重新构建你的应用程序。 - dogbane

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可以查看英文原文，
原文链接

- mark4o · Accepted Answer

在标准的32位x86 smp内核中，每个进程可以使用4GB地址空间中的3GB，1GB由内核使用（在每个进程的地址空间共享）。

使用4G/4G分割的“hugemem” 32位x86内核，每个进程可以使用（几乎）整个4GB的地址空间，内核有一个单独的4GB地址空间。Red Hat在RHEL 3和4中支持了这个内核，但在RHEL 5中放弃了它，因为补丁没有被合并到主线内核中，现在大多数人都使用64位内核了。

在64位x86_64内核中，32位进程可以使用整个4GB地址空间，除了4GB地址空间末尾的一些页面（8KB），它们由内核管理。内核本身使用位于32位代码无法访问的地址空间的一部分，因此不会减少用户地址空间。64位进程可以使用更多的地址空间（在RHEL 6中为128TB）。

请注意，一些地址空间将被程序代码、库和堆栈空间使用，所以您将无法使用malloc()来分配整个地址空间。这些东西的大小因程序而异。查看/proc/<pid>/maps以查看进程中如何使用地址空间；您可以使用最大未使用地址范围来限制malloc()的数量。