Перайсці да змесціва

BMI1

Архітэктурны даведнікFeex

BMI1 - гэта пашырэнне x86 для скалярных маніпуляцый з бітамі, уключаючы здабыванне бітаў, ізаляцыю бітаў і падлік канцавых нулёў. Яно працуе з цэлалікавымі рэгістрамі агульнага прызначэння, а не з вектарнымі каналамі.

Што вам трэба ведаць

BMI1 - гэта пашырэнне x86 для скалярных маніпуляцый з бітамі, уключаючы здабыванне бітаў, ізаляцыю бітаў і падлік канцавых нулёў. Яно працуе з цэлалікавымі рэгістрамі агульнага прызначэння, а не з вектарнымі каналамі.

Як гэта працуе

Пашырэнне ўключае ANDN, BEXTR, BLSI, BLSMSK, BLSR і TZCNT. Гэтыя аперацыі аб'ядноўваюць этапы маскавання, выбару або падліку, якія інакш патрабавалі б даўжэйшых паслядоўнасцей. Спецыфічныя для інструкцый эфекты на сцягі і гранічныя выпадкі з'яўляюцца часткай кантракту, асабліва калі ўваходнае значэнне роўнае нулю.

Дзе гэта карысна

Ітэратар бітавага масіва можа скідаць свой малодшы ўсталяваны біт з дапамогай BLSR, у той час як дэкодэр можа здабываць поле з дапамогай BEXTR. Ці дапаможа гэта, залежыць ад залежнасцей і мэтавай рэалізацыі. BEXTR не з'яўляецца адвольнай выбаркай несумежных бітаў.

Як праверыць падтрымку і актыўнасць

Праверце біт 3 у CPUID.07H.00H:EBX для BMI1. Выкарыстоўвайце дыспетчарызацыю па функцыях замест праверкі таго, ці выконваецца TZCNT на першы погляд. Вынік пры нулявым уваходзе і паводзіны сцягоў павінны адпавядаць меркаванай семантыцы інструкцыі.

Правярайце дакладную інструкцыю і форму аперанда, а не мяркуйце пра наяўнасць падтрымкі па суседнім пашырэнні. Скалярныя цэлалікавыя функцыі звычайна выкарыстоўваюць рэгістры агульнага прызначэння; кадаванне, звязанае з вектарамі, не азначае аўтаматычна патрабавання да вектарнага стану.

Чаго гэта функцыя не гарантуе

BMI1 не цягне за сабой BMI2, POPCNT, LZCNT або падтрымку стану АС для AVX. TZCNT падзяляе кадаваньне са старэйшай інструкцыяй, таму непадтрымоўванае выкананне можа даваць іншую семантыку замест чыстай памылкі.

Сумяшчальнасць і прадукцыйнасць на практыцы

Карэктнасць залежыць як ад краявых выпадкаў, так і ад хуткасці. Нулявы ўваход, перапаўненне, сцягі пераносу, шырыня аперанда, выраўноўванне і ўпарадкаванне доступу да памяці могуць змяняць семантыку. Аддавайце перавагу інтэрфейсам кампілятара або бібліятэк, якія дакументуюць гэтыя дэталі і прапануюць падтрымліваемы запасны варыянт (fallback).

Практычны чэк-ліст для праверкі

  1. Зафіксуйце дакладную мадэль працэсара або платформы, а таксама задзейнічаныя версіі праграмы, АС і асяроддзя выканання. Захавайце дакладную фармулёўку памылкі або патрабавання.
  2. Звярніцеся да дакументацыі вытворцы для гэтай канкрэтнай мадэлі, затым праверце фактычныя магчымасці і ўключаны стан у асяроддзі, дзе выконваецца праграма.
  3. Супастаўце кожнае патрабаванне выбранага выканальнага файла або бэкэнда. Аналагічнай назвы функцыі, псеўданіма або агульнай назвы тэхналогіі недастаткова.
  4. Пацвердзіце, што праграма выбрала патрэбную рэалізацыю. Выкарыстоўвайце яе задакументаваныя сродкі дыягностыкі і падтрымліваемы запасны варыянт, калі патрабаванні не выконваюцца.
  5. Уносьце па адным падтрымліваемым змяненні за раз і паўтарайце тую ж нагрузку. Захоўвайце зыходную канфігурацыю і магчымасць адкату.

Калі функцыя пазначана, але праграмнае забеспячэнне не можа яе выкарыстоўваць

Пачніце з канкрэтнага кампанента, які выклікае збой. Апаратная база даных апісвае зафіксаваныя магчымасці; аперацыйная сістэма або гіпервізар могуць прадастаўляць іншае фактычнае асяроддзе. Памылка недапушчальнай інструкцыі (illegal instruction) таксама патрабуе даследавання канкрэтнай інструкцыі, якая выклікала збой, і зборкі бінарнага файла, паколькі пашкоджанне даных або іншая непадтрымліваемая інструкцыя могуць выклікаць аналагічны сімптом.

Усталюйце версію праграмы, драйвера або асяроддзя выканання, якая падтрымліваецца для дадзенай платформы, і пры неабходнасці выкарыстоўвайце задакументаваную вытворцам базавую або запасную зборку. Абнаўленне ПЗ не можа стварыць інструкцыю, якой няма ў працэсары. Змяненні ў мікрапраграме (firmware) і палітыках бяспекі павінны адпавядаць працэдурам вытворцы сістэмы і плану аднаўлення, а не агульным рэцэптам аптымізацыі.

Крыніцы і межы прымянення гэтага тлумачэння

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · x86-64 psABI: узроўні архітэктуры і мікраархітэктуры працэсараў

Гэтыя даведнікі вызначаюць архітэктурныя паводзіны і патрабаванні да праграмнага забеспячэння. Яны не пацвярджаюць незалежна кожнае значэнне функцыі на звязанай старонцы мадэлі абсталявання. Для праверкі падтрымкі мадэллю выкарыстоўвайце даныя вытворцы на адпаведнай старонцы і правярайце фактычную канфігурацыю сістэмы. Гэты артыкул не змяшчае вынікаў тэсціравання (benchmark), сертыфікацыі або даты незалежнага агляду.

Крыніцы і праверка

Рэдакцыйная прыналежнасць: Feex. Дата незалежнай праверкі не зафіксавана. Як мы даследуем.

Ці быў гэты артыкул карысным?

Дастаткова адказаць "так" або "не". Выберыце прычыну, калі хочаце, або дадайце кароткую нататку.

Ці быў гэты артыкул карысным?