data model

Datetype	LP64	ILP64	LLP64	ILP32	LP32
char	8	8	8	8	8
short	16	16	16	16	16
_int32		32
int	32	64	32	32	16
long	64	64	32	32	32
long long	64	64	64	64	64
pointer	64	64	64	32	32

C 语言定义了一些基本数据类型，但是没有给出数据类型实际的位宽。随着 64bit 处理器的大量使用，操作系统等软件就需要选择匹配上这些数据类型，由此产生出了上表列出的各种数据模型。

业界对 64-bit 寻址提出了三种数据模型，它们分别是 LP64, ILP64, LLP64。至于 SIPL64 这里不列了，顾名思义，short 也是 64bit 位宽的，使用非常之少。

LP64 (also known as 4/8/8) denotes long and pointer as 64 bit types, ILP64 (also known as 8/8/8) means int, long and pointer are 64 bit types and LLP64 (also known as 4/4/8) adds a new type (long long) and pointer as 64 bit types.

Most of today’s 32 bit systems are ILP32 (that is, int, long and pointers are all 32-bits wide).

The majority of C Language programs written today for Microsoft Windows 3.1 are written for the Win-16 APIs which is an LP32 (int is 16 bits, while long and pointers are 32-bits) model. The C definitions on the Apple Macintosh are also LP32.

实际上当今 64-bit 的操作系统选择的数据模型几乎是 LP64 或者 LLP64。其中 LP64 的阵营是类 unix 的操作系统，比如 Linux，后者则是微软的 windows。这篇文章介绍了为什么 LP64 是更优的选择¹。LLP64 可以看成是 ILP32 带了 64-bit 的指针，据说微软的代码用 long 比较多，而 Unix 则是 int 居多，因此微软选择了 LLP64，如此其数据结构中不包含指针的就能和 IPL32 保持一致²。

C 标准只规定了基本数据类型的最小长度，至于实际位宽，由选择的数据模型决定，通常是操作系统占据了主导地位，数据模型是 ABI 标准的一部分。当然 64bit 操作系统上是允许多个数据模型存在的，比如同时支持 LP64 和 ILP32(构建32位的程序时)。

日常代码的编写常常隐含着对数据类型宽度的假设，因此，当将指针转换为整数对象时， C 代码应首选 (u)intptr_t 而不是 long。

http://www.unix.org/version2/whatsnew/lp64_wp.html ↩︎
http://nickdesaulniers.github.io/blog/2016/05/30/data-models-and-word-size/ ↩︎

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