英特尔x86S为仅64位架构铺平道路移除传统模式并简化设计

Intel64架构已经存在了20多年，由于其广泛使用，Microsoft完全放弃了其最新操作系统的32位版本。目前，英特尔的固件不再原生支持非UEFI64操作系统，但它们确实带有某种形式的遗留支持，可以在需要时运行32位应用程序。然而，随着公司的发展，英特尔现在提出了一种全新的架构，称为x86S，基本上是一种64位模式的架构，取消了所有以前的遗留支持。

64位纯模式架构如何工作?

英特尔®64架构设计以与原始8086相同的状态退出重置，需要一系列代码转换才能进入64位模式。一旦运行，这些模式就不会在现代应用程序或操作系统中使用。

专门的64位模式体系结构将需要64位等效技术，这些技术目前在实模式或保护模式下运行。例如：

引导CPU(SIPI)今天以实地址模式启动，需要64位替换。直接的64位重置状态消除了蹦床代码进入64位操作的几个阶段。

今天，使用5级页面需要禁用分页，这需要返回到未分页的旧模式。在提议的架构中，可以在不离开分页模式的情况下切换到5级分页。

这些修改可以通过直接增强仅影响操作系统的系统架构来实现。

64位纯模式架构有什么好处?

仅64位模式的体系结构删除了该体系结构的一些旧附件，从而降低了软件和硬件体系结构的整体复杂性。通过探索64位纯模式架构，可以进行与现代软件部署一致的其他更改。这些变化包括：

使用64位的简化分段模型为32位应用程序提供分段支持，与现代操作系统已经使用的相匹配。

删除环1和2(现代软件未使用)和过时的分割功能，如门。

删除16位寻址支持。

取消对环3I/O端口访问的支持。

消除字符串端口I/O，它支持过时的CPU驱动的I/O模型。

将本地中断控制器(APIC)的使用限制为X2APIC并删除旧版8259支持。

删除一些未使用的操作系统模式位。

64位纯模式架构上的旧版操作系统

虽然在仅64位模式架构CPU上运行传统64位操作系统并不是这项工作的明确目标，但英特尔架构软件生态系统已经通过虚拟化产品充分成熟，因此基于虚拟化的软件解决方案可以使用虚拟化硬件(VMX)提供解决方案来模拟启动遗留操作系统所需的功能。

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