x86-64和远程呼叫/跳转

Question

快速摘要：在x86-64模式下，远程跳转速度与x86-32模式一样慢？

在x86处理器上，跳转分为三种类型：

• 短，PC偏移量为+/- 127字节（2字节指令）
• 附近，带有+/- 32k偏移，“绕过”当前段（3字节指令）
• far，可以跳转到任何地方（5字节指令）

短跳和近跳需要1-2个时钟周期，而远跳需要50-80个时钟周期，具体取决于处理器。从我对文档的阅读来看，这是因为它们“在CS之外，当前的代码段。”

在x86-64模式下，不使用代码段 - 该段实际上始终为0..infinity。因此，走出某个细分市场不应该受到惩罚。

因此，问题是：如果处理器处于x86-64模式，则跳转的时钟周期数是否会发生变化？

相关红利问题：大多数以32位保护模式运行的类似* nix的操作系统明确地将段大小设置为0..infinity并管理线性 - ＆gt;物理翻译完全通过页面表。他们是否从远程调用的时间（更少的时钟周期）中获益，或者自8086以来，大小段寄存器的内部CPU遗留是否真的受到了损失？

Answer 1

CS不仅用于base和limit，还用于权限。 CPL在那里被编码，以及其他字段，例如：

• D位 - 32位或16位默认段大小
• L位 - 为段选择兼容性或64位模式（在这种情况下，基数和限制很重要）

远程跳跃也可以通过任务门，远程呼叫也可以通过呼叫门。无论64位模式如何，都必须处理所有这些。

总而言之，64位模式的远程跳跃并不比32位模式快。实际上，考虑到启用64位模式时，段描述符的大小是禁用64位模式时的两倍，所有描述符表访问都加倍，这可能会延长跳转时间。