X86 是否可以在支持英特尔IA-32e模式的操作系统中运行16位代码？_X86_Kernel_X86 64_Cpu

X86 是否可以在支持英特尔IA-32e模式的操作系统中运行16位代码？

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X86 是否可以在支持英特尔IA-32e模式的操作系统中运行16位代码？,x86,kernel,x86-64,cpu,X86,Kernel,X86 64,Cpu,在《英特尔64&IA-32体系结构手册》第3A卷第9章“处理器管理和初始化”中，我发现了以下内容：在代码段的基础上选择兼容性模式执行。此模式允许遗留应用程序与以64位模式运行的64位应用程序共存。在IA-32e模式下运行的操作系统可以通过将其代码段描述符的CS.L位清除为0来执行现有的16位和32位应用程序这是否意味着在IA-32e模式下运行的操作系统上，传统的16位和32位应用程序可以与64位应用程序共存但据我所知，64位操作系统通常不支持传统的16位代码。如果支持，如何启动16位应用程

在《英特尔64&IA-32体系结构手册》第3A卷第9章“处理器管理和初始化”中，我发现了以下内容：

在代码段的基础上选择兼容性模式执行。此模式允许遗留应用程序与以64位模式运行的64位应用程序共存。在IA-32e模式下运行的操作系统可以通过将其代码段描述符的CS.L位清除为0来执行现有的16位和32位应用程序

这是否意味着在IA-32e模式下运行的操作系统上，传统的16位和32位应用程序可以与64位应用程序共存

但据我所知，64位操作系统通常不支持传统的16位代码。如果支持，如何启动16位应用程序？

32位应用程序受64位architectire支持，因此它们可以共存，对于16位应用程序，您需要一些工具来模拟addresing space shuch，因为windows上的dosbox无法在64位windows下运行，因为virtual-8086模式在长模式下不可用

不过，16位保护模式仍然可用，因此从技术上讲，可以运行16位Windows 3.x应用程序。就是这样。遗憾的是，64位Windows没有相同的功能，尽管原因是不是，因为64位模式无法运行16位指令，但重要部分已增加
主要原因是在64位Windows上，句柄有32个有效位。因此，句柄不能在不丢失数据的情况下被截断并传递给16位应用程序

因此，如果你想在64位Windows上运行16位应用程序，你必须使用虚拟机
有关更多详细信息，请阅读

另请参见64位内核下的，16位保护模式用户空间可用，但virtual-8086模式不可用。
大多数16位软件是为DOS编写的，并期望在实际模式下运行。vm86（virtual-8086）模式基本上是针对real模式的硬件虚拟化，允许来宾使用
cli
/
sti
，而不影响EFLAGS中的real IF位
在16位保护模式下，
cli
仅在IO权限级别为0（如环0）时才起作用，并且它将禁用实际CPU内核上的中断，而不仅仅是在16位模拟环境中因此，在现代操作系统下运行16位DOS程序是没有用的。
所以，是的，您可以在64位内核下运行16位用户空间代码，但只能在16位保护模式下运行，这是从来没有人使用过的（AFAIK）。我认为Linux本机不支持16位进程，尽管您可以使用
modify\u ldt
系统调用和
jmp far
创建一个定制的16位代码段

可以构建一个软件虚拟化系统，该系统使用16位保护模式运行16位DOS客户机，当客户机运行诸如
cli
之类的指令时，会捕获内核/虚拟机监控程序@Lưu Vĩnh Phúc的回答是MS没有尝试这样做的原因之一
不过，x86的软件虚拟化并非微不足道，因为您需要模拟的某些指令（如
pushf
）实际上并没有陷阱。来宾可能会注意到（或因为）pushf结果中的中断启用标志（IF）与刚刚运行的
cli
不匹配

即使是速度最慢的x86-64 CPU也足够快，可以运行DOSBOX这样的软件，该软件完全模拟x86 PC和可直接访问的旧硬件，因此对于能够以本机方式运行16位代码的需求不大，或者对于以看起来“本机”的方式运行它的需求也不多，也就是说，能够在主操作系统下启动其他程序，而不仅仅是在模拟环境中
显然，要在64位内核下运行vm86，可能需要暂时将内核切换到保护模式？或者只是运行软件仿真

64位内核可以切换回传统模式，从而可以使用vm86模式
现实生活中的一些内核确实以32位模式运行部分/大部分内核，可能只有在需要运行64位用户空间时才切换到长模式，或者在无法映射到有限的32位虚拟地址空间时才切换到读/写RAM

我想我已经读到MacOS这样做了，也许是为了支持32位二进制内核驱动程序。
传统保护模式16位程序。极为罕见的是，操作系统并不麻烦。虚拟8086模式不受支持，所以DOS程序需要一个模拟器。相关：，Linux相关：你知道，这个问题困扰了我很长时间。现在我终于有了一个像样的答案。我认为linux amd64版本上的Wine也有类似的问题？@64位linux上的Olorin Wine可以毫无问题地运行16位Windows应用程序，因为从技术上讲，它不会遇到32位句柄问题，除非您有支持虚拟模式扩展（VME）的处理器并且操作系统启用CR4中的VME位。处理器级别不支持虚拟中断标志。VME是486 SL处理器和奔腾的新产品。第一代Ryzen处理器支持VME，但一个严重的错误会削弱它的使用，您必须退回到非VME v8086。如果您在IOPL=3的v8086模式下运行，则CLI和STI指令将修改真实if标志，而不会捕获。这样的代码是有问题的，因为ring 3程序可以使用CLI禁用中断，并处于无法中断的无限循环中。当IOPL=0时，CLI和STI将陷阱，您必须模拟中断标志（创建虚拟标志），但这可能会导致与直接检查IF标志的实模式代码不兼容。VME是为了克服v8086模式中的许多缺点而设计的，它在EFLAGS.As中引入了一个硬件虚拟中断标志