为什么操作系统不能使用整个64位进行寻址？为什么只有48位？

操作系统不能使用整个64位进行寻址的原因是因为x86架构的CPU在设计时采用了48位的虚拟地址空间和物理地址空间的限制。

首先，虚拟地址空间是指每个进程在运行时所能访问的内存地址范围。在x86架构中，虚拟地址空间被划分为用户空间和内核空间。用户空间用于存放用户程序的代码和数据，而内核空间用于存放操作系统的代码和数据。根据x86架构的设计，用户空间的虚拟地址范围是从0x00000000到0x00007FFFFFFFFFFF，共计47位，而内核空间的虚拟地址范围是从0xFFFF800000000000到0xFFFFFFFFFFFFFFFF，共计48位。

其次，物理地址空间是指实际的物理内存地址范围。在x86架构中，物理地址空间的大小取决于CPU的物理寻址能力。目前大部分x86架构的CPU支持的物理地址空间大小为2^36个字节，即64GB。因此，操作系统只能使用48位的虚拟地址空间进行寻址，以保证虚拟地址能够映射到物理地址空间的范围内。

为什么只有48位而不是64位呢？这是因为在x86架构的设计中，剩余的16位被保留用于扩展虚拟地址空间的能力。这些保留位可以用于未来的扩展，例如支持更大的物理内存容量或者增加更多的虚拟地址空间。

总结起来，操作系统不能使用整个64位进行寻址是因为x86架构的CPU在设计时限制了虚拟地址空间和物理地址空间的大小，其中48位用于虚拟地址空间，保留了16位用于未来的扩展。这样的设计可以满足当前的内存寻址需求，并为未来的发展留下了余地。

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