移动到64位时，内存使用量可能会增加多少？

Question

将应用程序从32位移动到64位时，会增加内存使用量吗？

我知道指针的大小会加倍，我怀疑字符串中的字符是“聚集”以更有效地使用内存（所以不会使用更多的内存）。

内存使用量还会增加吗？是否会减少任何地方，或者非算术运算会看到速度效益？

Answer 1

您可能会看到额外的对齐，以便在这里和那里花费一些额外的字节。由于操作数中的64位常量，代码可能会更大。

至于速度，由于内存使用量增加，您可能会遇到速度减慢。 CPU缓存将更快填满。

我已经看到从x86到x64的显着速度优势，因为x86的寄存器比x64架构少得多。编译器利用额外的寄存器来更好地优化代码。我在相同的硬件上看到了15％的加速。

Answer 2

正如您所指出的，指针会更大。根据处理器架构，也可能是ints和/或longs。字符串应保持相同的大小，但在内存中的排列方式不同，以提高效率。通常，在大多数情况下，64位边界上的数据结构的内存对齐将导致碎片增加。

此外，您的进程地址空间可能会出现（在许多体系结构中），堆栈帧指针出现在高内存中（并且向下增长）要大得多，但由于它们总是虚拟内存指针，因此应用程序使用的实际物理内存是通常要小得多。

Answer 3

在某些情况下，您可能会节省内存。实际代码可能在某些地方更短，因为由于寄存器数量的增加，需要更少的加载/存储。默认调用约定传递寄存器中的参数，例如。

总的来说，64位应用程序可能比32位应用程序使用一点更多内存。但它不会成为一个交易破坏者。

Answer 4

根据架构，代码也可以增长。全局变量和常量通常通过绝对地址（由程序加载程序重定位）引用，这些引用在64位模式下为64位。在x64上有一个64位常量的显式mov指令，因此程序只会增加常量的大小。跳转和调用指令也可能变大，但这取决于编译器和链接器的许多参数。在其他架构上，它甚至可能更糟。例如，在SPARC上，从32位到64位可以使代码显着增长。由于sparc没有可以加载超过22位的指令，当加载全局变量或常量的32位地址时，它需要2条指令，要加载64位常数，它甚至需要5条指令和3个寄存器。通过增加寄存器压力，编译器经常错过优化机会，使代码比必要的大得多。