Windows 64位可以通过7FFF'FFFF'FFFF分配虚拟内存吗？

Question

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我正在努力升级.NET库以支持64位。该库直接在Windows上其他进程的内存中执行各种操作。我必须在两种类型IntPtr（最大正值7FFF'FFFF'FFFF'FFFF）或UIntPtr（最大正值FFFF'FFFF'FFFF'FFFF）之间进行选择，以处理内存指针。 Web上有很多有关这两者的信息。 IntPtr似乎是事实同意的选择，因为它符合CLS，并且大多数.NET API都依赖于此（参见Marshal的{​​{1}}）。

问题

我决定打开一个64位进程，并检查进程中分配的内存区域以及加载的模块，以查看使用InteropServices（地址> 7FFF'）支持无符号指针是否有价值。 FFFF'FFFF'FFFF）。如下图所示，似乎内存地址没有加载符号，也没有在7FFF'FFFF'FFFF上分配内存。是否有这样做的特定原因？在某些情况下，Windows可以在该值上分配内存区域吗？

谢谢！

Answer 1

由于x64上的规范，您可以依赖始终适合IntPtr的用户空间指针。您不能依靠较小的空间。将来，CPU可能会获得更多地址线。在Windows 8和Windows 8.1之间发生这种情况时，没有添加向后兼容性标志。

实际上，您在x86中同时获得了正指针和负指针，但是无论如何，由于IntPtr处的无芒区域和{{1}处的空陷阱范围，将指针存储在0x7FFF0000中仍然有效}。

我不认为您正在尝试做带标记的指针，但是，如果您愿意，唯一可以接受的做带标记的指针的方法是底部的两位。

Answer 2

在Windows中，最大虚拟内存地址为7FFF'FFFF'FFFF'FFFF，即无法分配超出该地址的内存。从历史上看，AMD和Intel的第一个64位处理器（按照AMD64规范）仅支持48位地址。因此就是极限。

在此处查看更多详细信息： http://www.alex-ionescu.com/?p=50 和 https://blogs.technet.microsoft.com/markrussinovich/2008/11/17/pushing-the-limits-of-windows-virtual-memory/

Answer 3

在Windows中，每个进程只有8TB的地址空间，因此用户代码的上限为0x7FF'FFFF'FFFF

  

进程可用的虚拟地址范围称为该进程的虚拟地址空间。每个用户模式进程都有其自己的专用虚拟地址空间。对于32位进程，虚拟地址空间通常为2 GB范围0x00000000到0x7FFFFFFF。对于64位进程，虚拟地址空间是8 TB范围0x000'00000000到0x7FF'FFFFFFFF。一系列虚拟地址有时也称为虚拟内存范围。

     

此图说明了虚拟地址空间的一些关键功能。

     

     

https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/gettingstarted/virtual-address-spaces

较高的248TB属于内核模式，总计最多256TB的地址空间，可通过 48位进行寻址。这意味着最高可能的正地址是2 ⁴⁷ -1 = 0x7FFF'FFFF'FFFF

  

在64位Windows中，虚拟地址空间的理论量为2 ^ 64字节（16艾字节），但实际上仅使用了16艾字节范围的一小部分。从0x000'00000000到0x7FF'FFFFFFFF的8 TB范围用于用户空间，从0xFFFF0800'00000000到0xFFFFFFFF'FFFFFFFF的248 TB范围的部分用于系统空间。

重要的部分是48位宽，可能是因为当前大多数x86-64实现都使用48位虚拟地址

  

AMD64体系结构的原始实现实现了40位物理地址，因此可以寻址高达1 TB（2 ⁴⁰ 字节）的RAM。 AMD64体系结构的当前实现（从AMD 10h微体系结构开始）将其扩展到48位物理地址，因此可以寻址高达256 TB的RAM。该体系结构允许将来将其扩展到52位（受页表条目格式的限制）。这样最多可以寻址4 PB的RAM。

     

https://en.wikipedia.org/wiki/X86-64#Architectural_features