刚上大学，第一次拥有个人电脑，才对PC有了进一步的认知。有时候装软件或者重装系统时，经常会听到"32位"与"64位"的说法，类似的还有"x86"与"x86_64"，"i386"与"amd64"，这两组概念之间有着怎样的联系和区别呢？
实际上，在通用PC领域，不论是windows还是linux界，这两组概念涉及了三个层次：硬件，系统和软件。
硬件
早期的intel处理器，如i386,486,586,奔腾系列的CPU架构，都是32位的(32位的寄存器，32位的虚拟地址空间)，统称为x86架构。
随着技术的发展，32位CPU已经无法满足需求，intel与AMD采用不同的方法开发64位架构的CPU，intel使用与x86完全不同的IA64架构，由于与原来的X86完全不兼容，因此在PC领域没有得到应用，只在服务器领域有一些使用。
而AMD开发的架构称为amd64(将寄存器扩充为64位，支持64位虚拟地址)，能够完全兼容x86指令集，不用任何修改就能运行老的操作系统和应用软件，在PC界得到广泛的应用，现在市场上几乎所有的PC用途的CPU都是支持amd64指令集的了。
当然intel也很快开发出支持该指令集的CPU，不过intel将其称为x64架构，而不是用amd64这个名字。而在linux中则称为x86_64，即x86架构的64位扩展。
在linux中查看CPU是否64位的方法：如果/proc/cpuinfo内的flags字段中含有"lm"，则表示使用的是64位CPU。
>/proc/cpuinfo
>grep 'lm' /proc/cpuinfo
>
系统
系统同样可分为32位与64位。
在x86_64架构的CPU出现之前，PC的操作系统都是用32位，例如windows 2000，xp，当时的unix，linux等。
在x86_64架构出现后，系统也就有了两个版本:32位和64位，两者的主要区别在于与硬件体系结构相关的操作中。
由于x86_64架构完全兼容x86架构，因此，32位的系统完全可以在x86_64位上运行，只不过它只使用了x86部分，没有完全发挥硬件的功能而已。
而64位系统专门针对64位的扩展功能而开发的，就是为了最大限度地发挥硬件的能力，它无法在x86架构的cpu上运行。
另外，不论是windows还是linux，驱动程序都需要加载到内核空间中，因此它的类型(32位或64位）需要跟系统完全相同。
系统与CPU的关系如下图所示：
查看linux系统是32位还是64位的方法：执行shell命令“arch”，显示为x86_64表示当前系统为64位，显示为i386,i486等表示系统是32位的。
软件
在系统上运行的应用软件同样有32位和64位之分，老的应用软件运行在32位CPU及32位系统中，属于32位软件。
出现了64位系统之后，也出现了专门运行在64位系统，能够最大限度使用64位系统的扩展功能的原生64位程序。
对于C程序来说，64位程序相比32位程序最大的区别就是int，long以及指针数据类型的长度都是64位的，可以使用64位的虚拟地址空间。
实际远不止这些，编绎器在将64位C程序翻译成汇编语言或者机器语言时，会尽量使用64位处理器的寄存器，尽量避免访问内存，例如把函数的参数，及局部变量优先放在寄存器，而不是在用户栈中。另外在64位系统中，为了兼容数量众多的老的应用程序，系统都会增加一个虚拟层，用来翻译x86指令，这样32位程序也可以在64位系统中运行(windows和linux都支持)。
同样在64位系统中，使用64位编绎器一般也可以选择编译成32位程序(gcc使用-m32编译成32位可执行文件)。
另外在PC上，软件能否运行，只需看系统是否支持即可，可以不用理会CPU的架构。软件与系统的关系如下图所示：
linux中查看可执行文件是32位还是64位的方法：执行shell命令"file /usr/bin/xxx", 如果是32位程序，显示为"ELF 32-bit …"；如果是64位，则显示为："ELF 64-bit…"。
> file /usr/bin/xxx
> ELF 32-bit …
> ELF 64-bit…
Linux发行版与内核
在linux发行版中，一般会针对不同的架构发布不同的安装光盘，以debian为例，可用于PC的就有i386和amd64这两个版本。
根据上面的描述，这两个版本的系统都可以安装在使用64位的CPU的机器上，而使用32位CPU的机器上则只能安装i386版本的系统。
在debian amd64光盘中带的内核及软件包全都是64位版本的，而debian i386光盘中则有32位和64位的内核，以及32位的软件，可能是考虑到有些用户想用64位内核来运行32位程序吧。
内核源代码是没有32位，64位之分的，在编译内核时可以用ARCH参数手工指定编译成哪一个架构。
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