x86-64长模式下远JMP与远CALL指令差异及细节咨询

刚好对x86-64长模式下的远CALL和远JMP指令细节比较熟悉，来帮你理清两者的核心差异，以及你提到的几个关键疑问点——远JMP的规格细节、跨特权级调用门跳转，还有64位到32位兼容模式的跳转支持情况。

Far CALL (48 FF /3) #

先确认你已经了解的信息，再补充些细节：

• 汇编形式是 call tbyte ptr [rcx]，这里的tbyte ptr指向一个10字节的结构，包含目标段选择子和64位的RIP地址。
• 它的行为分两种情况：
  • 目标是普通代码段：只能在相同特权级（CPL）下调用，支持跳转到32位兼容模式代码（只要段描述符的L位为0、D位为1）或者同64位长模式代码（L位为1）。调用时会自动把当前的CS和RIP压入栈，后续可以用retf指令返回。
  • 目标是调用门：支持同特权级或跨特权级调用，但只能跳转至64位长模式代码（调用门描述符的L位必须设为1）。跨特权级调用时，会自动切换到目标特权级的栈，同时把旧栈的SS/RSP、旧CS/RIP压入新栈，完成特权级的安全切换。

Far JMP (48 FF /5) #

这部分是你疑惑的核心，详细说明下它的规则：

• 汇编形式是 jmp tbyte ptr [rcx]，同样指向10字节的段选择子+RIP结构。
• 和远CALL的核心差异及关键规则：
  1. 没有返回机制：远JMP是一次性跳转，不会把返回地址压入栈，所以不存在对应的retf返回路径，跳过去就没法直接原路返回了。
  2. 普通代码段跳转：这部分和远CALL基本一致——只能在同CPL下跳转，既可以跳转到32位兼容模式（段描述符L=0、D=1），也可以跳转到64位长模式（L=1）的代码，只要CPL和段的DPL匹配就行。
  3. 调用门跳转的限制：
     • 跨特权级跳转：远JMP完全不支持通过调用门进行跨特权级跳转！调用门的跨CPL功能是专门给远CALL设计的，如果用远JMP尝试通过调用门跳转到不同CPL，会直接触发#GP（一般保护异常）。
     • 模式限制：和远CALL一样，通过调用门跳转时，只能进入64位长模式（调用门描述符的L位必须为1），没办法跳转到32位兼容模式。
  4. 64位到32位兼容模式的跳转：如果是直接跳转到32位兼容模式的代码段（不是通过调用门），只要是同CPL，是可以正常从64位长模式切换过去的——这一点和远CALL的代码段规则是一样的。

Quick Summary of Key Differences #

• 远CALL支持调用门跨特权级跳转，远JMP不支持，跨CPL调用门JMP会触发异常。
• 远CALL会压入返回信息到栈，远JMP不会，是单向跳转。
• 两者在同CPL的普通代码段跳转时，都支持64位到32位兼容模式的切换；但通过调用门跳转时，都只能进入64位长模式。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者c00000fd