Кіріспе
x86-64 компьютерлік архитектурасында ұзақ режим – 64 биттік операциялық жүйенің 64 биттік нұсқаулар мен тіркегіштерге қол жеткізе алатын режимі. 64 биттік бағдарламалар 64 биттік режим деп аталатын қосалқы режимде іске қосылады, ал 32 биттік бағдарламалар мен 16 биттік қорғалған режимдегі бағдарламалар үйлесімділік режимі деп аталатын қосалқы режимде іске қосылады. Нақты режимдегі немесе виртуалды 8086 режимдегі бағдарламаларды ұзақ режимде тікелей іске қосу мүмкін емес.
In the x86 64 computer architecture, long mode is the mode where a 64 bit operating system can access 64 bit instructions and registers. 64 bit programs are run in a sub mode called 64 bit mode, while 32 bit programs and 16 bit protected mode programs are executed in a sub mode called compatibility mode. Real mode or virtual 8086 mode programs cannot be natively run in long mode.
Шолу
x86-64 процессоры ұзақ режимде болмағанда қолдау көрсетілетін нақты режимде немесе қорғалған режимде жұмыс істегенде IA 32 процессоры сияқты әрекет етеді. CPUID кеңейтілген атрибуттары өрісіндегі бит, процессордың ұзақ режимге өте алатынын нақты немесе қорғалған режимдегі бағдарламаларға хабарлайды, бұл бағдарламаға x86-64 процессорын анықтауға мүмкіндік береді. Бұл Intel IA-64 процессорларының бағдарламалардың IA 32 эмуляциясымен жұмыс істеп жатқанын анықтауға мүмкіндік беретін CPUID атрибуттары битіне ұқсас. Ескі BIOS-ты пайдаланатын компьютерде BIOS және жүктеуші нақты режимде жұмыс істейді. Орындау x86-64-ті қолдайтын операциялық жүйе ядросына жеткеннен кейін, ядро процессордың ұзақ режимді қолдайтынын тексеріп, содан кейін оған кіру үшін қажетті нұсқауларды орындайды. UEFI-де жұмыс істейтін компьютерде UEFI микропрограммасы (CSM және ескі опциялық ROM-нан басқа), кез келген UEFI жүктеуіші және операциялық жүйе ядросының барлығы ұзақ режимде жұмыс істейді.
Есте сақтаудың шектеулі жақтары
Реестрлердің мөлшері бұрынғы x86 архитектурасынан 64 битке дейін ұлғайтылғанмен, жад адрестеу әлі толық 64 битке дейін ұлғайтылмаған. Қазіргі уақытта компьютерлерді толық 64 битті қажет ететін жеткілікті жадпен жабдықтау әрекетсіз. Осы жағдай сақталған кезде, жүктеу/сақтау бөлімдері, кэш таңбалары, MMU және TLB-лер пайдалы жадтың жоғалтылуынсыз оңайлатылуы мүмкін. Осы шектеуге қарамастан, бағдарламалық құралдар толық 64 биттік көрсеткіштерді пайдаланып бағдарламаланады, демек болашақ процессорлар мен операциялық жүйелер қолдайтын жаңа мүмкіндіктер пайда болғанда, олар бірте-бірте үлкен адрестік кеңістіктерді пайдалана алады.
Қазіргі шектері
x86 64 архитектурасын іске асырған алғашқы процессорлар, атап айтқанда AMD Athlon 64 / Opteron (K8) процессорлары, 48 биттік виртуалды және 40 биттік физикалық адрестеуге ие болды. Қажет болған жағдайда, микроархитектураны бағдарламалық жасақтамаға ешқандай қосымша әсер етпей, қадамдық түрде кеңейтуге болады, сонымен бірге оны жүзеге асыру арқылы шығындарды да үнемдеуге болады. Архитектура болашақта виртуалды адрестік кеңістікті 64 битке дейін, ал физикалық жад адрестеуін 52 битке дейін кеңейтуді қолдайды (беттік кесте пішімімен шектелген). Бұл процессорға 2<sup>64</sup> байт (16 эксабайт) виртуалды адрестік кеңістік және 2<sup>52</sup> байт (4 петабайт) физикалық адрестік кеңістікті пайдалануға мүмкіндік береді.