低価格化の急速な進行により，64ビットへの拡張が施されたx86プロセッサが個人ユーザーにとっても身近な存在になりつつある。対応Linuxディストリビューションも増え，今すぐに利用可能だ。64ビット環境への移行で何が望めるのかを示すとともに，移行に際して注意すべき点を解説する。
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
|
米Advanced Micro Devices社（AMD）が64ビット拡張を施したx86（互換）プロセッサ「Opteron」の出荷を開始してから1年半あまりが経過し，ここのところ急速に低価格化が進んでいる。例えば，最も安価な「Athlon64 2800+」（写真1[拡大表示]）であれば実勢価格が1万6000円前後と，もはや高嶺の花ではなくなった。メモリー・モジュールやハード・ディスク，ビデオ・カードなどを32ビットのPCAT互換機から流用すれば，マザーボードを新調したとしても3万円あれば64ビット環境を入手できる。
米Intel社もAMD社の拡張仕様（AMD64アーキテクチャ）とほぼ共通の「EM64T」（ Extended Memory 64Technology）を採用したXeonプロセッサの出荷を2004年6月に開始，続く8月からはEM64T対応のPentium4プロセッサも一部出荷を開始している。
Linuxディストリビューションも既にこれら64ビット・プロセッサに対応している。LinuxではAMD64とEM64Tを「x86-64」と総称し，表1[拡大表示]のようなx86-64向けディストリビューションが利用できる。なお，エミュレータを利用すれば，x86-64環境を32ビット環境で体験できそうである。
互換性を維持して拡張
x86-64アーキテクチャの最大の特徴は，既存のx86アーキテクチャと互換性があることだ。
x86-64アーキテクチャのプロセッサは，表2[拡大表示]に示す動作モードを持つ。プロセッサの能力を最大限引き出すには，レジスタや仮想メモリー・アドレスが64ビットに拡張される「ロング・モード」で動作させる必要があるが，そのロング・モードにおいても64ビット・アプリケーションだけを稼働できる「64ビット・モード」と，32ビット/16ビット・アプリケーションを稼働できる「互換モード」の2つを持つ。これらのモードは，アプリケーション単位＊1で切り替えられるため，64ビット・アプリケーションと32ビット・アプリケーションを混在して利用できる。
ただし，実際に64ビット/32ビットの混在環境を実現するには，OS側の環境整備が必要である。例えば，実行時に読み込まれる共有ライブラリを64ビット，32ビットのそれぞれのアプリケーション向けに用意して，アプリケーションに合わせて適切にリンクする必要などがある。これを正しく実施しておかないと，アプリケーションが動かないなどの不具合が生じる。
x86-64対応Linuxディストリビューションでは，図1[拡大表示]のような「マルチライブラリ」構成を採用することで，混在実行を可能にしている。ライブラリをリンクするリンカーが実行ファイル形式を参照し，従来通りの「ELF32」であれば32ビット・ライブラリをリンクする。一方，64ビット実行形式を示す「ELF64」であれば64ビット・ライブラリをリンクする。なお，実行ファイル形式の種類は，fileコマンドやreadelfコマンドで簡単に判別できる。fileコマンドで実行ファイルを調べている様子を図2[拡大表示]に挙げた。
マルチライブラリ構成である点を押さえておけば，不具合の原因を追求しやすくなる。例えば，GCC（GNU Compiler Collection）で32ビット・アプリケーションをビルドする際，図3[拡大表示]のようなエラーがでる場合がある。これは，32ビット・アプリケーション用の開発環境の一部がインストールされていないために発生する。具体的には，32ビット版のCライブラリ（glibc）の開発環境の不足が原因である。例えばFedora Coreなどでは，32ビット版のglibc-develパッケージをインストールすれば解決する。なお，GCCでアプリケーションを32ビット・アプリケーションとしてビルドする場合は「-m32」，64ビット・アプリケーションとしてビルドする場合は「-m64」というオプションを付ける。そのほか，表3[拡大表示]のような最適化オプションも利用できる。
