왜 x86-64 긴 모드는 분할이 필요하지 않습니까?

Question

긴 모드 (64 비트)는 세그먼트 선택기가 필요하지 않습니다. 왜 분할은 32 비트에서 필요하지만 64 비트에서는 쓸모가 없습니까? 감사합니다,

Answer 1

CPU가 X86_64에서 모드는 메모리를 제어하기 위해 PAE (Physical Address Extension) 기술을 사용합니다.

세그먼트 선택기가 필요하지 않습니다.

이 PDF 설명서 AMD64 Architecture Programmer’s Manual Volume 2: System Programming을 읽어 보시기 바랍니다.

Google amd64 volume 2 첫 번째 결과는 PDF 설명서입니다.

제 5.3 장 Long-Mode Page Translation을 참조하십시오.

Answer 2

세그먼트 선택기는 실제로 메모리가 세그먼트에 의해로드되거나 언로드 될 때 유용했으며, 이는 x86이 처음 개발되었을 때 옵션이었습니다. 그러나 현대의 운영 체제는 모두 페이징을 사용합니다. 페이징은 나중에 x86에 도입되었으며 (일부 절충에도 불구하고) 단순성으로 결국 세그먼트 화를 대체했습니다.

32 비트 x86은 16 비트 OS가 새로운 프로세서 아키텍처로 전환되는 동안 분할을 사용할 수 있었지만 64 비트 x86을 설계하는 동안 일부 기존 기능 (세그먼트 화 포함)이 제거되었습니다. 운영 체제 교과서에 일반적으로 설명되어 있지만 실제로 사용되지 않는 또 다른 기능은 다양한 사용 권한 "링"개념입니다. 전형적으로 4 개의 링 (번호가 0-3)이 있지만 실제로는 0 (커널)과 3 (사용자 공간)을 제외하고는 아무 것도 사용하지 않으므로 x86-64는 링 1과 2를 제거했습니다. 그러나 새로운 하이퍼 바이저 x86-64에서는 -1이라는 새 링을 도입했습니다.

분할을 사용하면 cache aliases을 메모리로 검색하기가 더 어려워 지므로이를 지원하면 x86-64 칩을 더욱 복잡하게 만들 수 있습니다.