将 64 位指针存储在 32 位整数中，提供最大虚拟内存地址 <= UINT32_MAX（例如，当 RAM 大小 <= 4GB 时）[关闭]答案

【问题标题】：storing a 64-bit pointer in a 32-bit integer, provided max virtual memory address <= UINT32_MAX (e.g., when RAM size <= 4GB) [closed]将 64 位指针存储在 32 位整数中，提供最大虚拟内存地址 <= UINT32_MAX（例如，当 RAM 大小 <= 4GB 时）[关闭]
【发布时间】：2013-06-21 19:46:34
【问题描述】：

如果运行时检查确认可用的虚拟内存（或 RAM）不超过 4GB，是否有任何平台（如果有，是哪个？）可以执行以下操作？

// 1) cast pointer to void pointer
// 2) cast void pointer to uint64 type
// 3) set most significant bytes of uint64 type to 0 (might be wrong choice)
// 4) store as uint32 type
uint32_t trimmed_pointer = (uint64_t) (void *) pointer & 0x00000000ffffffff;

并取回原来的指针：

same_as_before_t *pointer = (void *) (uint64_t) trimmed_pointer

我意识到这可能是一个可怕的 hack，并且完全取决于操作系统的内存管理器如何实现虚拟内存（以及编译器？），所以我问这个纯粹是出于好奇。

【问题讨论】：

好吧，如果操作系统决定虚拟内存总是进入较低的双字，那么这可行，但老实说，我不知道有什么平台可以保证这一点。
我可以告诉你，Mac OS X 不能满足你的要求。堆栈变量放置在一个地址上，其中设置了一些高位 32 位（例如 0x7FFF_5468_74DC）。（示例代码：#include <stdio.h> #include <inttypes.h> int main(void) { int x; printf("0x%.8" PRIXPTR "\n", (uintptr_t)&x); return 0; }
是的，这可能会在任何满足这些限制的平台上“工作”......
@JonathanLeffler 有趣。我可能会尝试找出 64to32 位掩码在什么平台上可以工作。
这个问题背后的动机是什么？

标签： c pointers 64-bit 32bit-64bit virtual-memory

【解决方案1】：

为了帮助移植假定指针可以安全地存储在 32 位整数类型中的笨拙的旧 32 位程序，Windows 仍然尊重 64 位程序的 PE 标头中的 IMAGE_FILE_LARGE_ADDRESS_AWARE 标志。

如果程序头中没有设置该标志，系统将不会为进程分配超过 2GB 的地址。

默认情况下，对于 64 位构建，链接器设置标志（即，默认情况下，64 位程序的地址空间将受到限制）。如果您想指示您的 64 位程序不应获得超过 2GB 的任何地址空间，请在构建程序时将 /largeaddressaware:no 选项传递给链接器。详情请见http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa384271.aspx。

请记住，此功能旨在帮助移植无法正确处理指针的程序，而不是让您编写此类程序。还要记住一个重要的事实，即虚拟地址与物理地址几乎没有关系（换句话说，即使您的 RAM 少于 4GB，系统仍然可以使用 TB 范围内的虚拟地址）。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果程序未标记为 Large-Address Aware（或者更确切地说，明确标记为 not Aware），这将适用于 64 位 Windows，因为在这种情况下它明确地是 Windows 所做的，只有一个警告：如果我没记错的话，指针在转换回 64 位时应该进行符号扩展。

这并不重要，因为所有“负”指针只能由内核代码访问，并且不应在用户空间代码中可见（/LARGEADDRESSAWARE:NO 标志还保护程序免受 /3GB 内核开关的影响，这将使这个肯定是假的）。

当然，只有在启动 EXE 文件时才会读取它：如果 Aware EXE 加载了非 Aware DLL，那就太好了！

【讨论】：

不，64 位进程使用 64 位指针。大地址感知仅对 32 位进程有意义。
好吧，对不起。我错了。
@David，Michael Burr 的回答中的链接似乎表明您可以为 64 位进程禁用 largeaddressaware。这将导致 Windows 只返回小于 4GB 的指针。