CMPXCHG16B
CMPXCHG16B compara i intercanvia condicionalment un valor de memòria de 16 bytes mitjançant una interfície de parell de registres definida. Els requisits correctes d'alineació i atomicitat són essencials per a l'ús concurrent.
El que cal saber
CMPXCHG16B compara i intercanvia condicionalment un valor de memòria de 16 bytes mitjançant una interfície de parell de registres definida. Els requisits correctes d'alineació i atomicitat són essencials per a l'ús concurrent.
Com funciona
La instrucció compara un operand de memòria de 128 bits amb el valor esperat a RDX:RAX i, a continuació, emmagatzema condicionalment RCX:RBX o carrega el valor de memòria observat als registres de valor esperat. L'operand de memòria ha de complir el seu requisit d'alineació de 16 bytes. L'ús atòmic de memòria compartida requereix la semàntica LOCK adequada.
On és útil
Un entorn d'execució pot utilitzar la instrucció per a una actualització atòmica d'un punter etiquetat o d'un parell de paraules de màquina. L'API atòmica del compilador també té en compte l'ordenació de la memòria, l'alineació de tipus i el comportament alternatiu; l'assemblador escrit a mà ha de complir tots aquests contractes.
Com comprovar el suport i l'habilitació
CPUID.01H:ECX bit 13 indica CMPXCHG16B. Comproveu l'ABI i les garanties atòmiques de l'entorn d'execució, així com el bit de maquinari. Utilitzeu la consulta atòmica admesa pel llenguatge quan decidiu si una operació és lliure de bloquejos (lock-free).
Comproveu la forma exacta de la instrucció i dels operands en lloc d'inferir el suport a partir d'una extensió veïna. Les característiques d'enters escalars generalment utilitzen registres de propòsit general; una codificació associada amb vectors no significa automàticament un requisit d'estat vectorial.
El que la característica no estableix
La instrucció no és una unitat aritmètica general de 128 bits, i la seva presència no significa que el tipus atòmic de 128 bits de qualsevol llenguatge sigui lliure de bloquejos en qualsevol compilació. Una desalineació pot generar una fallada fins i tot en una CPU compatible.
Compatibilitat i rendiment a la pràctica
La correcció depèn tant dels casos límit com de la velocitat. L'entrada zero, el desbordament, els indicadors d'arrossegament, l'amplada de l'operand, l'alineació i l'ordenació de la memòria poden canviar la semàntica. Preferiu interfícies de compilador o de biblioteca que documentin aquests detalls i proporcionin una alternativa compatible.
Una llista de verificació pràctica
- Enregistreu el model exacte de processador o de plataforma i les versions d'aplicació, SO i entorn d'execució implicades. Conserveu la redacció de l'error o del requisit real.
- Comproveu la referència del fabricant per a aquest model exacte, i després inspeccioneu la capacitat efectiva i l'estat habilitat en l'entorn on s'executa el programa.
- Compareu cada requisit del binari o dorsal seleccionat. Una característica amb un nom similar, un àlies o una etiqueta de tecnologia àmplia no és suficient.
- Confirmeu que l'aplicació ha seleccionat la implementació prevista. Utilitzeu els seus diagnòstics documentats i una alternativa compatible quan no es compleixin els requisits.
- Feu un únic canvi admès a la vegada i repetiu la mateixa càrrega de treball. Manteniu disponibles la configuració original i la via de recuperació.
Si la característica apareix a la llista però el programari no la pot utilitzar
Comenceu pel component exacte que falla. Una base de dades de maquinari descriu la capacitat registrada; el sistema operatiu o l'hipervisor poden exposar un entorn efectiu diferent. Un error d'instrucció il·legal també requereix investigar la instrucció defectuosa real i la compilació del binari, perquè una corrupció o una instrucció no admesa no relacionada poden produir un símptoma similar.
Instal·leu la versió d'aplicació, controlador o entorn d'execució admesa per a la plataforma exacta, i utilitzeu la compilació base o alternativa documentada pel fabricant si cal. Una actualització de programari no pot crear una instrucció que li manqui al processador. Els canvis de microprogramari i de polítiques de seguretat han de seguir el procediment del fabricant del sistema i un pla de recuperació en lloc d'una recepta genèrica d'optimització.
Fonts i abast d'aquesta explicació
Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · x86-64 psABI: nivells d'arquitectura i microarquitectura del processador
Aquestes referències estableixen el comportament arquitectònic i els requisits de programari. No verifiquen de manera independent cada valor de característica en una pàgina de model de maquinari enllaçada. Per al suport de models, utilitzeu l'evidència del fabricant d'aquesta pàgina i comproveu la configuració efectiva del sistema. Aquest article no proporciona cap data de prova de referència, certificació o revisió independent.
Fonts i verificació
Propietat editorial: Feex. No s'ha registrat cap data de revisió independent. Com investiguem.
- Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Els volums 1 i 2 descriuen les famílies d'instruccions anomenades i CPUID; el volum 3 descriu l'estat, la paginació, VMX i els controls de protecció. La documentació d'arquitectura no estableix el suport per a un model en particular.
- x86-64 psABI: nivells d'arquitectura i microarquitectura del processador · Machine Interface, Processor Architecture: taula de característiques base i acumulativa de v2/v3/v4, comprovacions d'estat del SO i recomanacions de desplegament.
Ha estat útil aquest article?
Un sí o un no és suficient. Trieu un motiu si voleu, o afegiu una breu nota.
Gràcies. Això ens ajuda a millorar aquesta pàgina.