对于一些使用 64 位变量的 CPU 密集型代码，使用 Amd64 指令集而不是 x86 是有益的。在 32 位 Windows 下（如 Windows XP SP3）如何实现？当然，我假设是一个现代的、支持 Amd64 的 CPU。我排除了有效但重量级的方法：将成熟的 64 位操作系统作为虚拟机运行，例如 Virtualbox 下的 Amd64 的 Ubuntu。
我知道需要一些程序集，并且会有限制，特别是寻址比 32 位 Windows 管理更多的内存。但我正在考虑只需要适量内存且无需调用外部函数的纯计算任务。
在 32 位通用操作系统（无需内核修改/特殊驱动程序/管理程序）中无法使用 Amd64 指令（长模式）。
这是因为：
1) 要使用本机 64 位指令，您需要切换到长模式。这是特权行动。如果CPU切换到64位模式，32位操作系统内核将无法继续工作，因此您应该在进入内核之前切换回来
2）但是内核通常被异步调用，用于定时器（调度程序）和其他硬件中断（驱动程序）。它不会保存 64 位寄存器，也不会将模式从 long 更改为 protected。
也许可以编写特殊的驱动程序，在 32 位操作系统上执行 64 位任务，但这样的驱动程序更像是 64 位内核和内核的动态修补程序。我不知道这样的解决方案。
在 32 位操作系统中运行时，您只能使用 MMX、SSE、SSE2、SSE3、AVX 访问 CPU 的 64 位 ALU 和寄存器。
我可以说，Linux、一些 BSD、Mac OS X 有一个模式，当使用 64 位内核时，但用户空间软件是 32 位的。在这种情况下，可以同时运行 32 位和 64 位应用程序，因为内核知道 64 位模式并且可以访问 64 位寄存器来进行任务切换。据我所知，MS Windows 本身没有这种模式（W7 模拟 32 位模式，但这被称为我的 MS 作为模拟器，所以我认为它不是内核功能）。
其他可能性（这更好，是您的 CPU 支持硬件虚拟化），是使用 64 位虚拟机管理程序（VMware/Xen，其他价格过高的解决方案）和 32 位和 64 位客户操作系统。VirtualBox 是使用虚拟机管理程序的另一种选择，它是免费使用的。
一般来说，在 32 位操作系统内核中运行 64 位代码几乎是不可能的，原因如下：
原则上，您可以通过为 Windows 编写新的 HAL 来解决这两个问题，该 HAL 在 IA-32e 模式下运行，并切换到 64 位蹦床代码段以保存和恢复 64 位寄存器。这是一项相当复杂的任务；查看 Windows DDK 了解详细信息。如果你的 CPU 支持 VMX，你也可以像 VirtualBox 和朋友那样使用仿真方法。但是从一开始就简单地使用 64 位操作系统会简单得多。