什么<4GB工作负载会在Linux x32 ABI比x64有更糟糕的performance？

有一个相对较新的Linux ABI，被称为x32 ，x86-64处理器运行在32位模式下，所以指针仍然只有32位，但仍然使用64位体系结构特定的寄存器。 因此，与普通的32位一样，最大内存使用量限制为4GB，但与64位相比，指针使用的caching空间更less，可以高效地执行64位算术操作，并且可以访问更多的寄存器（16）比你在香草32位（8）。

假设你有一个工作负载适合在4GB以内，有什么办法的x32的性能可能比在x86-64更糟？

在我看来，如果你不需要额外的内存空间，就不会丢失任何东西 – 你应该总是获得相同的性能（当你已经适应了caching）或更好的（当指针空间节省让你更适合caching） 。 但是，如果有分页/ TLB /等，我不会感到惊讶。 我不知道的细节。

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当然，如果你有一个多线程的程序，x32上的数据结构更小的事实可能会导致线程之间的高速缓存线 – 不同的对象可能被分配到x32模式的相同高速缓存线和x86_64模式的不同高速缓存线。 如果两个线程独立修改这些对象，缓存乒乓可能会严重拖慢x32代码。 当然，不管指针大小如何，这种高速缓存效果都可能发生，但是如果代码已经被调整为假设64位指针，那么指向32位的指针可能会使事情失调。

在X32中，处理器实际上是以“长模式”执行的，与x86_64的模式相同。 也就是说，处理器在寻址时看到的地址仍然是64位，但X32 ABI确保所有的地址都足够小，以适应32位。 因此，在某些情况下，当指针必须从32位扩展到64时，会有一些轻微的开销。

另外，需要在RAM中使用x86 / x86-64 / x32库，我认为这是在实践中最终会遇到的（除非你在谈论嵌入式或其他严格控制的系统而不是通用计算机）了解X32的一些好处。