我们知道处理器在启动过程中从16位实模式切换到32位保护模式,所以什么时候切换到64位模式

时间:2018-06-18 23:56:08

标签: processor

在启动过程中,处理器从16位实模式切换到32位保护模式 但现代CPU是64位,对吧?

那么,这些处理器何时切换到64位模式?

1 个答案:

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基本上,操作系统负责在启动过程中选择处理器操作模式。

实模式,也称为实地址模式,是所有x86兼容CPU的操作模式。实模式的特点是20位分段存储器地址空间(精确到1 MiB的可寻址存储器)和对所有可寻址存储器,I / O地址和外围硬件的无限制直接软件访问。实模式不支持内存保护,多任务处理或代码权限级别。 在推出保护模式的80286发布之前,实模式是x86 CPU的唯一可用模式; [1]为了向后兼容,所有x86 CPU在重置时都以实模式启动,尽管可以模拟实模式其他系统启动时的其他系统。

当支持x86保护模式的处理器上电时,它开始以实模式执行指令,以保持与早期x86处理器的向后兼容性。[4]只有在系统软件设置一个描述符表并启用控制寄存器0(CR0)中的保护使能(PE)位后,才能进入保护模式。[5]

x86-64(也称为x64,x86_64,AMD64和Intel 64 [注1])是x86指令集的64位版本。它支持的虚拟内存和物理内存量远远超过其32位前辈的数量(理论上为264字节或16艾字节),允许程序在内存中存储大量数据。 x86-64还提供64位通用寄存器和许多其他增强功能。对于需要实模式的16位和32位x86软件,或者允许64位应用程序与16共存的兼容模式,x86-64处理器可以完全向后兼容的传统模式启动,无需64位支持 - 如果64位系统软件支持它们,则为32位保护模式软件。[11] [注2]由于完整的x86 16位和32位指令集仍然在硬件中实现而没有任何干预仿真,因此这些较旧的可执行文件可以在很少或没有性能损失的情况下运行,[13]而较新的或重新编码的应用程序可以利用处理器设计的新功能来实现性能提升。

来源:
https://en.wikipedia.org/wiki/Real_mode
https://en.wikipedia.org/wiki/Protected_mode
https://en.wikipedia.org/wiki/X86-64
另见:
Processor, OS : 32bit, 64 bit