三、如何实现
在兼
容模式下,支持 x86-64 的 64 位操作系统就要起到协调作用了,它首先要是识别程序的平台性质,如 16 位(Windows x64
并不支持 16 位子系统,因此无法执行 MS-DOS 16 位程序)、32 位,还是 64 位。如果是 32 位,就在相应的程序指令前加上 32
位标志,CPU 遇到这个标志时,就不会把程序应用的 64 位新特性中,为程序指定 32 位寄存器(虽然部分 32 位寄存器是 64
位寄存器的前一部分,但它们名字是不相同),内存空间也重新映射或进行必要转换(这还不太确定)。也就是说,32 位程序所看到的寄存器仍然是 32
位的,内存仍然只能访问 4G 或以下,它们不会发现 CPU 有任何异常。
对于操作系统的软件部分,就拿 Windows x64
来说,我们可以发现,它比对应的 32 位系统要臃肿一些,部分原因是 64
位指令数据要长一些,单个程序会大一些。但更明显的是操作系统中的很多东西都是“双份”的,也就是分别准备了 64 位的和 32
位的,这些主要是平台资源(如 .NET 框架)、库资源(如 Visual C++ 库)和一些底层的系统工具(如
CMD、DXDiag)。更明显的表现是,打开系统分区,我们就能发现程序文件夹“Program Files”有两个,一个用于 x86-64
软件,另一个则用于 x86(32位)软件。这可说明,不仅硬件完全支持 x86/x86-64,操作系统也把这两个平台放在平等的地位。
随着
64 位操作系统的推广,越来越多的软件开发者会同时在 32 位和 64 位环境下进行软件测试,保证软件的可靠性。但是要他们统统开发纯 64
的版本是不现实的,虽然从 x86 过度到纯 x86-64
理论上只要重新编译,原来的代码可以不作任何修改,但有时并不这么简单,同时还要考虑经济效率(再次开发是要花钱的),再说一些软件并不需要用的用到
64 位的计算特性(所以也没有修改和重新编译的必要)。所以就放心的用那些已经写明支持 x86 64位平台的程序好了,就算没有声明支持
x86-64 也是可以运行的。