最新版：为什么32位系统地址内存不能超过4G？

因为80386的地址总线只有32位，所以无论您使用哪种方法表示存储器，到存储器的地址信号都只有32位. 但这并不是32位系统无法处理4GiB以上的空间. 在PentiumPro之后，CPU的地址总线具有36位，可以寻址64GiB空间，即PAE（物理地址扩展）. 但是，很长一段时间以来，都没有在主板上添加任何额外的接线.

在传统的32位分页保护模式下，x86使用了两级分页表. 4KiB具有1024个项目的页面目录表，而4KiB具有1024个项目的页面表. 因为每个页面的大小都是4KiB，所以1024x1024x4KiB = 4GiB.

在PAE模式下，每个页面目录条目和页面表条目变为64位，但是表长度保持不变，因此只有512个条目，但增加了一层，并且总共有三层页面表. 新页面映射级别4（PML4）表具有4个项目. 换句话说，每个进程的有效地址或虚拟地址空间仍为4GiB，因此可以保持用户程序兼容性. 但是，由于页面目录表条目和页面表条目变得更长，因此可以将它们映射到更大的物理空间中. 在x86下，仅使用36位页表项. x86-64的长模式使用类似的方法，但是使用40或52位条目.

另一个物理地址大小限制是，传统的PCI，ACPI和其他硬件配置信息被映射到4GiB物理地址的高端. 这就是为什么32位系统安装4GiB内存，而可用的物理内存仅为3.3GiB的原因. 因此，需要主板南桥和BIOS支持才能将其浮动到更高的物理内存中. 这要求支持965/975之后的主板.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/shoujiruanjian/article-312855-1.html