الانتقال إلى المحتوى

XSAVE

مرجع المعماريةFeex

تعد XSAVE آلية x86 القابلة للتوسيع لحفظ حالة المعالج مثل سجلات المتجهات. ويعد كل من الدعم العتادي، وتمكين نظام التشغيل، ومكونات الحالة المفعلة مسائل منفصلة.

ما تحتاج إلى معرفته

تعد XSAVE آلية x86 القابلة للتوسيع لحفظ حالة المعالج مثل سجلات المتجهات. ويعد كل من الدعم العتادي، وتمكين نظام التشغيل، ومكونات الحالة المفعلة مسائل منفصلة.

كيف يعمل

تستخدم بنية XSAVE تخطيط حالة محصوراً وأقنعة لوصف المكونات المفعلة والمحفوظة. وتصف ورقة CPUID 0DH المكونات والأحجام المدعومة. يتحكم XCR0 في مكونات حالة المستخدم المؤهلة، بينما يخبر OSXSAVE البرمجيات بأن نظام التشغيل قام بتمكين بيئة XSAVE.

مواضع فائدتها

يحتاج وقت التشغيل الذي يقرر ما إذا كان بإمكانه استخدام AVX إلى كل من بتة AVX في المعالج وحالة XMM/YMM المفعلة في نظام التشغيل. ويجب أن يقوم تنفيذ السياق أو الإشارة بتخصيص المساحة وفقاً للحالة المفعلة بدلاً من افتراض أن المخزن المؤقت التقليدي ذي الحجم الثابت كافٍ.

كيفية التحقق من الدعم والتمكين

افحص البتة 26 من CPUID.01H:ECX للتأكد من XSAVE والبتة 27 للتأكد من OSXSAVE. عندئذٍ فقط، استخدم XGETBV وفقاً لما هو مسموح به وافحص بتات XCR0 المطلوبة. قم بحصر الورقة 0DH لتخطيط الحالة بدلاً من ترميز حجم ثابت من جهاز آخر.

تعد تسهيلات إدارة الحالة مسؤولية تقع في المقام الأول على عاتق نظام التشغيل وبيئة التشغيل. ويجب أن تتوافق المخازن المؤقتة والأقنعة وأحجام المكونات والمحاذاة وقواعد الاستعادة مع البنية المعمارية ووضع التنفيذ. وقد يؤدي حفظ مجموعة فرعية فقط إلى إتلاف التعليمات البرمجية التي تستخدم حالة ممكّنة إضافية.

ما لا تثبته هذه الميزة

لا يعني دعم XSAVE بحد ذاته إمكانية استخدام AVX أو AVX-512 أو AMX. يجب عدم استخدام XGETBV قبل التحقق من الدعم المطلوب وتمكين نظام التشغيل. وتمتلك التعليمات المختلفة لعائلة XSAVE قواعد حصر وتخطيط منفصلة.

التوافق والأداء في الممارسة العملية

يجب أن يستخدم اكتشاف الميزات على مستوى التطبيق واجهة تشغيل مدعومة ومحدثة قدر الإمكان. وفرق بين دعم العتاد وتمكين نظام التشغيل، وبالنسبة للميزات الديناميكية، أذونات العمليات. ولا يمكن لتسمية المعالج وحدها أن تثبت صحة تسلسل حفظ/استعادة عشوائي.

قائمة عملية للتحقق

  1. سجل الطراز الدقيق للمعالج أو المنصة، بالإضافة إلى إصدارات التطبيق ونظام التشغيل وبيئة التشغيل المعنية. واحتفظ بنص الخطأ الفعلي أو المتطلب كما هو.
  2. راجع مرجع الشركة المصنعة لذلك الطراز بدقة، ثم افحص القدرة الفعلية وحالة التمكين في البيئة التي يعمل فيها البرنامج.
  3. قارن كل متطلب من متطلبات الملف الثنائي أو الواجهة الخلفية المحددة. فوجود ميزة ذات اسم مشابه أو اسم بديل أو تصنيف تقني عام ليس كافيًا.
  4. تأكد من أن التطبيق قد اختار التنفيذ المطلوب. واستخدم وسائله التشخيصية الموثقة والبديل الاحتياطي المدعوم عندما لا يتم استيفاء المتطلبات.
  5. قم بإجراء تغيير مدعوم واحد في كل مرة وأعد تنفيذ نفس حمل العمل. واحتفظ بالتهيئة الأصلية ومسار الاسترداد متاحين.

إذا كانت الميزة مدرجة ولكن يتعذر على البرنامج استخدامها

ابدأ بالمكون الفعلي الذي حدث فيه الفشل. تصف قاعدة بيانات الأجهزة القدرات المسجلة؛ ولكن يمكن لنظام التشغيل أو برنامج المراقبة الفوقي (hypervisor) إتاحة بيئة فعلية مختلفة. ويتطلب خطأ التعليمة غير الصالحة (illegal-instruction) أيضًا فحص التعليمة المتسببة في الخطأ وبنية الملف الثنائي، لأن التلف أو وجود تعليمة غير مدعومة لا صلة لها بالأمر قد يُحدث أعراضًا مماثلة.

ثبت إصدار التطبيق أو برنامج التشغيل أو بيئة التشغيل المدعومة للمنصة المعنية بدقة، واستخدم البنية الأساسية أو الاحتياطية الموثقة من الشركة المصنعة عند الحاجة. لا يمكن للتحديث البرمجي إنشاء تعليمة يفتقر إليها المعالج. ويجب أن تتبع تغييرات البرامج الثابتة وسياسات الأمان إجراءات الشركة المصنعة للنظام وخطة استرداد، بدلاً من اتباع وصفة تحسين عامة.

مصادر ونطاق هذا التوضيح

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Linux kernel: استخدام ميزات XSTATE في مساحة المستخدم

تحدد هذه المراجع السلوك المعماري ومتطلبات البرمجيات. وهي لا تتحقق بشكل مستقل من قيمة كل ميزة على صفحة طراز عتاد مرتبطة. للحصول على دعم الطراز، استخدم أدلة الشركة المصنعة في تلك الصفحة وتحقق من تهيئة النظام الفعلية. لا تقدم هذه المقالة مقياس أداء أو شهادة اعتماد أو تاريخ مراجعة مستقلة.

المصادر والتحقق

الملكية التحريرية: Feex. لم يتم تسجيل تاريخ مراجعة مستقلة. كيف نقوم بالبحث.

  • Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · يصف المجلدان 1 و2 عائلات التعليمات المحددة وCPUID؛ بينما يصف المجلد 3 عناصر التحكم في الحالة والترقيم الصفحي وVMX والحماية. ولا تثبت وثائق المعمارية الدعم لطراز معين.
  • Linux kernel: استخدام ميزات XSTATE في مساحة المستخدم · حالة المتجهات الممكنة بنظام التشغيل، وحالة البلاطات الممكنة ديناميكيًا، ومتطلبات مكدس الإشارات، ومسار إذن AMX. لا يعد السلوك الخاص بنظام Linux وعدًا ينطبق على نظام تشغيل آخر.

هل كانت هذه المقالة مفيدة؟

يكفي الإجابة بنعم أو لا. اختر سببًا إذا أردت، أو أضف ملاحظة قصيرة.

هل كانت هذه المقالة مفيدة؟