[System Programming] Windows, UNIX / 32bit vs 64bit 운영체제

 

레지스터: 명령어 적재 / 컨트롤 유닛: 명령어 실행해라

 

win64비트와 win32비트의 구분 방법

- CPU가 버스를 통해서 한 번에 전송 및 수신할 수 있는 데이터의 크기

- 데이터 처리 능력(명령어 포함)

- 메모리에서 CPU에 한번에 전달할 수 있는 명령어의 개수에 따라 달라짐

 

1) 32비트

- 데이터를 4byte 단위로 처리 및 송신

- 32비트의 컴퓨터에서 최대 RAM의 크기는 4G바이트

 

2) 64비트

- 데이터를 8byte 단위로 처리 및 송신

- 64비트 컴퓨터에서 최대 RAM의 크기는 16테라 바이트

 

4바이트 기준 / 실질적으로 사용가능한 메로리 16바이트

 

내부 메모리에 해당하는 램의 주소

- 운영체제에서 프로그램을 위한 가상의 주소

- 주소의 표현 범위가 넓으면 좋은 이유 -> 메모리 부족으로 프로그램 실행 불가하지 않음

 

내 컴퓨터에서 RAM 할당 방법

- 주소를 표현하는데 32비트를 활용(2의 32승)에 해당하는 4G바이트 할당

- 주소값은 4G(1024*1024*1024*1024)까지 표현 가능

- 32비트 컴퓨터(포인터가 32비트) / 64비트 컴퓨터(포인터가 64비트) (포인터:주소값을 저장)

 

64비트와 32비트 공존의 문제점 (소주잔 / 맥주잔 비교) - 데이터 손실 ( overflow / underflow)

- 주소값을 출력하기 위해서 int형 변수 지정

- 32비트 시스템에서 정상 출력 (int, pointer -> 4byte)

- 64비트 pointer -> int, long 4byte 정수형 형변환(x)

- 40byte를 4byte로 줄이려다 데이터 손실 발생!!

 

---

64비트 기반 프로그래밍

64비트 시스템을 고려한 프로그램으로 자료형에 대해서 고려해야 함

 

LLP64 vs L64 (모델 자체가 다름)

Linux, UNIX는 64bit에서 long형이 64bit / Windows는 64bit에서 long형이 32bit

4바이트 -> 4*8=32비트 -> 2의32승 / 8바이트 -> 8*8=64비트 -> 2의 64승

 

1) LLP64 (윈도우기반 모델)

- int와 long은 그대로 4바이트로 표현

- 포인터만 8바이트로 표현하는 방식

- 32비트 시스템과의 호환성을 중시한 모델(포괄)

 

2) LP64 (유닉스기반 모델)

- UNIX에서 취하는 모델

- Long을 표현하는 부분

---

Windows 스타일의 자료형

- 다른 시스템으로의 이식성을 고려하기 위해 사용

- 프로젝트의 성격 및 특성에 맞게 새로운 이름으로 자료형을 정의

- 선언의 편리성 (typedef는 복잡한 선언을 단순화) #define

- 확장의 용이성

 

 

포인터에 대한 Windows 정의

- win64로 이전하면서 등장한 자료형들을 사용할 경우

- 변수 선언시 할당된 바이트 수를 정확하고도 쉽게 파악

- win32에 저장된 자료형이 win64환경에서 쓸모가 없어진 것은 아님

- 유니코드와 아스키코드를 공통으로 지원

 

 

Polymorphic 자료형

- 다양한 모습이 있는 다형적이라는 뜻

- 상황과 환경에 따라 그 자료형이 의미하는 바가 유동적

- 32bit, 64bit 포인터 정밀도가 달라 발생하는 문제 해결