13.6.3　大型地址空间操作系统

随着计算机从32位地址空间转向64位地址空间，操作系统设计中的重大转变成为可能。32位地址空间并不大。如果你通过给地球上的每个人提供他或她自己的字节来试图分割232 个字节，那么将没有足够的字节可以提供。相反，264 大约是2×1019 。现在每个人可以得到他或她个人的3GB大的一块。

对于2×1019 字节的地址空间我们能做什么呢？首先，可以淘汰文件系统概念。作为替代，所有文件在概念上可以始终保存在（虚拟）内存中。毕竟在那里存在足够的空间，可以放下超过10亿部全长的电影，每一部压缩到4GB。

另一个可能的用途是永久对象存储。对象可以在地址空间中创建，并且保存在那里直到所有对它们的引用消失，在此时它们可以自动被删除。这样的对象在地址空间中是永久的，甚至是在关机和重新启动计算机的时候。有了64位的地址空间，在用光地址空间之前，可以用每秒100MB的速率创建对象长达5000年。当然，为了实际存储这么大量的数据，需要许多磁盘存储器用于分页交换，但是在历史上这是第一次限制因素是磁盘，而不是地址空间。

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由于大量数目的对象在地址空间中，允许多个进程同时在相同的地址空间中运行，以便以一般的方式共享对象就变得十分有趣了。这样的设计显然会通向与我们现在所使用的操作系统完全不同的操作系统。有关这一概念的某些思想包含在参考文献（Chase等人，1994）中。

就64位地址而言，另一个必须重新思考的操作系统问题是虚拟内存。对于264 字节的虚拟地址空间和8KB的页面，我们有251 个页面。常规的页表不能很好地按比例变换到这样的大小，所以需要别的东西。反转的页表是可行的，但是也有人提出了其他的想法（Talluri等人，1995）。无论如何，64位操作系统为新的研究提供了大量的余地。