上一章切到了保护模式，32 位，最多 4GB 内存。
听起来挺多，但现代系统动不动就几十 GB 内存，4GB 根本不够用。所以还得再往前走一步：进入长模式（Long Mode，x86_64 的 64 位工作模式，支持 128TB 虚拟地址空间）。
现在跑在你电脑上的 Linux、macOS、Windows，全都在长模式里。
长模式比保护模式多了什么
最直接的：寻址空间从 4GB 扩展到理论上的 16EB（16 × 10¹⁸ 字节），实际当前 CPU 支持 128TB，够用很久了。
但更重要的变化是强制引入了分页（Paging，把物理内存切成固定大小的页，通过页表做虚拟地址到物理地址的映射）。
保护模式下分页是可选的，长模式下分页是必须开启的。没有页表，CPU 根本不让你进长模式。
先建页表
切换之前，必须在内存里建好页表（Page Table，记录虚拟地址到物理地址映射关系的数据结构）。
x86_64 用四级页表，一个虚拟地址的翻译路径是：
虚拟地址 → PML4 → PDPT → PD → PT → 物理地址
每级都是一张表，每张表 512 项，每项 8 字节。
启动阶段不需要映射所有内存，先映射前 2MB 就够了——把四张表放在物理地址 0x1000 开始的位置，让虚拟地址和物理地址一一对应（恒等映射，虚拟地址和物理地址相同，是启动阶段最简单的映射策略）。
切换步骤
在 32 位保护模式下，按顺序操作：
- 建好页表，把 PML4 地址写入
CR3（页表根寄存器） - 开启 PAE（Physical Address Extension，物理地址扩展，让 32 位系统支持超过 4GB 的物理地址，长模式必须开启）：
CR4.PAE=1 - 设置 EFER.LME=1（通过 MSR 寄存器（Model Specific Register，CPU 内部的特殊寄存器，用 rdmsr/wrmsr 读写）开启长模式使能位）
- 开启分页：
CR0.PG=1，CPU 正式进入长模式兼容态 - far jump 跳入 64 位代码段，彻底进入 64 位模式
顺序不能乱。尤其是第 3 步必须在开启分页之前，不然 CPU 会拒绝。
GDT 要更新
保护模式的 GDT 是 32 位的，进长模式要新增一个 64 位代码段描述符，关键是把 L 位（第 21 位）设为 1，告诉 CPU 这是 64 位段。
far jump 的时候用这个新描述符的选择子（Selector，GDT 表的索引，用来告诉 CPU 去哪个描述符取段信息），CPU 才会切到真正的 64 位执行环境。
一个值得加的检测
进长模式之前，可以先用 CPUID 指令（CPU 自我介绍指令，可以查询 CPU 支持的特性）确认一下当前 CPU 是否支持长模式：
mov eax, 0x80000001
cpuid
test edx, (1 << 29) ; LM 位
jz no_long_mode ; 不支持就优雅退出
这不是必须的，但养成检测硬件能力的习惯，写内核的时候很有用。
跑起来
nasm -f bin boot.asm -o boot.bin
qemu-system-x86_64 -drive format=raw,file=boot.bin -nographic -serial mon:stdio
输出：
Long mode (64-bit) ON!
CPU 现在跑在 64 位长模式下了。
这时候手里有什么
到这里，手里已经有了：
- ✅ 64 位执行环境
- ✅ 前 2MB 内存可用（恒等映射）
- ✅ 串口可以打印调试信息
但代码还全是汇编，做任何稍微复杂的事都很痛苦。下一章要做的，就是把一个 C 写的内核加载进来，让后续开发回到人类能看懂的语言。