X32 (ABI)
# X32 (ABI)

x32 ist eine Binärschnittstelle (ABI) des Linux-Kernels ab Version 3.4, die auf der x64-Architektur basiert, aber 32 Bit breite Zeiger verwendet. Dadurch ist es möglich, die 64-Bit-Erweiterungen der x86-Architektur (x64 bzw. x86 im 64-Bit-Betriebsmodus), wie zum Beispiel den IP-relativen Addressierungsmodus für effizienten PIC zu nutzen, gleichzeitig ist der Speicherverbrauch durch die kürzeren Zeiger aber geringer. Außerdem ist der Datentyp long 32 Bit groß, das Datenmodell ist daher – wie im 32-Bit-Modus – ILP32. Daher können Programme, die zwischen 32-Bit-, 64-Bit- und x32-Modus unterscheiden müssen, den x32-Modus wie folgt erkennen:
Die x32-ABI verwendet die gleichen Systemaufrufe wie die x64-ABI. Für Systemaufrufe, bei denen die Zeigerlänge einen Unterschied ausmacht, wird eine andere Nummer verwendet.
Vergleich der Binärschnittstellen (ABIs) :
| Feature | Architektur/ABI | Architektur/ABI | Architektur/ABI |
| Feature | i386 | x86_64 | x86_64 |
| Feature | i386 | x32-Prozess | nativ (64-Bit) |
| Maximalgröße des physischen Arbeitsspeichers | 64 GiB mit PAE | 128 TiB | 128 TiB |
| Maximal adressierbarer Arbeitsspeicher pro Prozess | 4 GiB | 4 GiB | 128 TiB |
| Anzahl der Integer-Register | 6 (PIC) | 16 | 16 |
| Anzahl der Gleitkomma-Register | 8 | 16 | 16 |
| Größe von Zeiger-Datentypen | 32 bit | 32 bit | 64 bit |
| Größe von Unixzeit-Datentypen | 32 bit | 64 bit | 64 bit |
| Rechnen mit 64-Bit-Registern | Nein | Ja | Ja |
| Gleitkommazahlen | x87 | SSE | SSE |
| Aufrufkonvention | Arbeitsspeicher | Register | Register |
| PIC-Prolog | 2-3 insn | Keiner | Keiner |
Im Vergleich zu nativem IA-32 (32-Bit-x86 des i386) stehen im x32-Modus die doppelt so vielen Register der x64-Architektur (siehe Registererweiterung) zur Verfügung, sodass der 32-Bit-Betrieb mit x32 immer schneller sein sollte als natives 32-Bit-x86 im Protected Mode seit dem 80386. Es gibt jedoch auch Einzelfälle, in denen x32 geringfügig langsamer ist.
Im direkten Vergleich zu 64-Bit-x86 „x64“ ist die Verwendung von 32-Bit-Zeigern zwar auf 4 GB Arbeitsspeicher pro Prozess limitiert, geht jedoch mit reduziertem Speicherverbrauch einher und führt in einigen Fällen, abhängig vom jeweiligen Programm und den Daten, zusätzlich zu einer Performance-Steigerung. Obwohl die Nutzung eines 32-Bit-Modus innerhalb des modernisierten x64-Betriebsmodus der x86-Architektur auch langsamer sein kann, ist es meistens mindestens gleichauf mit dem nativen 64-Bit-Modus und kann manchmal sogar bis zu 30 % schneller sein.