在 Linux 和 Windows 上,我已经习惯了需要 64 位内核才能拥有一个具有多架构/WoW 的系统的情况,我可以在其中并行运行 32 位和 64 位软件。
然后,几年前,当有人向我展示 MacOS 10.6 Snow Leopard 可以使用 32 位模式的内核运行 64 位应用程序时,这让我大吃一惊。这现在可能在很大程度上被遗忘了,因为它是一次性的技术转型。据我所知,由于硬件在移动领域处于领先地位,因此在 iOS 和 Android 向 64 位迁移过程中从来不需要这样做。
我的问题:在 32 位 Linux 内核(i386 或 armhf)中获得相同的功能需要什么?
我知道这可能不是微不足道的。如果是这样,Microsoft 可以将该功能放入 Windows XP 32 位。但一般要求是什么?是否曾经提出过补丁或概念验证?
在嵌入式世界中,我认为这将特别有用,因为 64 位支持在设备驱动程序中可能会落后很长时间。
运行 64 位应用程序需要内核的一些支持:内核至少需要根据需要设置页表、中断表等,以支持在 CPU 上运行 64 位代码,并且需要保存完整的 64 位在应用程序之间切换(以及从应用程序到内核并返回)时的上下文。因此,纯 32 位内核无法支持 64 位用户空间。
然而,内核可以在内核空间运行 32 位代码,同时在用户空间支持 64 位代码。这涉及到与使用 64 位内核运行 32 位应用程序所需的支持类似的处理:基本上,内核必须支持应用程序期望的 64 位接口。例如,它必须为 64 位代码调用内核提供某种机制,并保留参数的含义(双向)。
那么问题来了,是否值得。在 Mac 和其他一些系统上,可以做一个案例,因为支持 32 位内核代码意味着驱动程序不必同时进行切换。在 Linux 上,开发模型不同:当进行大的更改时,内核中的任何内容都会根据需要进行迁移,而内核开发人员并不真正支持内核之外的任何内容。使用 64 位内核支持 32 位用户空间肯定是有用的并且值得付出努力(至少,在添加 x86-64 支持时),我不确定是否有必要在 32 上支持 64 位-少量...
Snow leopard 能够在 Intel 64 位 CPU 中运行 64 位二进制文件。
当您的 efi 已经是 64 位时,它也能够使用 64 位内核启动(我的 Macbook“过渡模型”pro 生产批次已经是这样的机器)。
不涉及仿真,您只需在以 32 位模式启动时支付较小的性能成本。
在纯 32 位 CPU 中,您将无法做到这一点,因为它们不知道如何解释 64 位代码。除非您使用软件进行仿真,否则对于那些传统上动力不足的嵌入式机器来说,这将是很慢的。