CMPXCHG16B

Lo que necesita saber

Cómo funciona

La instrucción compara un operando de memoria de 128 bits con el valor esperado en RDX:RAX y, a continuación, almacena condicionalmente RCX:RBX o carga el valor observado en memoria en los registros del valor esperado. El operando de memoria debe satisfacer su requisito de alineación de 16 bytes. El uso atómico en memoria compartida requiere la semántica LOCK adecuada.

Dónde resulta útil

Un entorno de ejecución puede utilizar la instrucción para una actualización atómica de un puntero etiquetado o un par de palabras de máquina. La API atómica del compilador también tiene en cuenta el orden de memoria, la alineación del tipo y el comportamiento de reserva; el ensamblador escrito a mano debe cumplir con todos esos contratos.

Cómo comprobar la compatibilidad y la habilitación

El bit 13 de CPUID.01H:ECX indica CMPXCHG16B. Compruebe las garantías atómicas de la ABI y del entorno de ejecución, además del bit de hardware. Utilice la consulta atómica admitida por el lenguaje al decidir si una operación está libre de bloqueos (lock-free).

Compruebe la instrucción y la forma de operando exactas en lugar de deducir la compatibilidad a partir de una extensión vecina. Las funciones de enteros escalares suelen utilizar registros de propósito general; una codificación asociada a vectores no implica automáticamente un requisito de estado de vector.

Lo que la función no establece

La instrucción no es una unidad aritmética general de 128 bits, y su presencia no significa que el tipo atómico de 128 bits de cualquier lenguaje esté libre de bloqueos en todas las compilaciones. La falta de alineación puede generar un fallo incluso en una CPU compatible.

Compatibilidad y rendimiento en la práctica

La corrección depende tanto de los casos límite como de la velocidad. Una entrada cero, el desbordamiento, los indicadores de acarreo, el ancho de los operandos, la alineación y el ordenamiento de memoria pueden cambiar la semántica. Dé preferencia a interfaces de compilador o de biblioteca que documenten estos detalles y proporcionen una alternativa compatible.

Lista de comprobación práctica para la verificación

1. Registre el modelo exacto de procesador o plataforma, así como las versiones de la aplicación, el sistema operativo y el entorno de ejecución involucrados. Conserve la redacción del error o requisito real.
2. Consulte la referencia del fabricante para ese modelo exacto y, a continuación, inspeccione la capacidad efectiva y el estado habilitado en el entorno donde se ejecuta el programa.
3. Compare cada requisito del binario o backend seleccionado. Una función con nombre similar, un alias o una etiqueta de tecnología general no son suficientes.
4. Confirme que la aplicación haya seleccionado la implementación prevista. Utilice sus diagnósticos documentados y una alternativa compatible cuando no se cumplan los requisitos.
5. Realice un cambio admitido a la vez y repita la misma carga de trabajo. Mantenga disponibles la configuración original y la vía de recuperación.

Si la función aparece listada pero el software no puede usarla

Comience con el componente exacto que falla. Una base de datos de hardware describe la capacidad registrada; el sistema operativo o el hipervisor pueden exponer un entorno efectivo diferente. Un error de instrucción no válida también requiere investigar la instrucción que generó el fallo y la compilación del binario en sí, ya que la corrupción o una instrucción no compatible no relacionada pueden producir un síntoma similar.

Instale la versión de la aplicación, controlador o entorno de ejecución compatible con la plataforma exacta, y utilice la compilación de referencia o de contingencia documentada por el fabricante si es necesario. Una actualización de software no puede crear una instrucción de la que el procesador carece. Los cambios de firmware y directivas de seguridad deben seguir el procedimiento del fabricante del sistema y un plan de recuperación, en lugar de una fórmula de optimización genérica.

Funciones relacionadas y distinciones útiles

x86-64-v2 · 64-bit (x86-64) · ADX

Fuentes y alcance de esta explicación

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · psABI x86-64: niveles de arquitectura y microarquitectura del procesador

Estas referencias establecen el comportamiento arquitectónico y los requisitos de software. No verifican de forma independiente cada valor de función en la página de un modelo de hardware vinculado. Para conocer la compatibilidad de un modelo, consulte las pruebas del fabricante en dicha página y compruebe la configuración efectiva del sistema. Este artículo no proporciona una prueba de rendimiento, certificación ni fecha de revisión independiente.

Relacionado

Estas entidades se conectan a este artículo. El tipo se muestra en cada enlace.

Fuentes y verificación

Titularidad editorial: Feex. No se registra ninguna fecha de revisión independiente. Cómo investigamos.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Los volúmenes 1 y 2 describen las familias de instrucciones designadas y CPUID; el volumen 3 describe el estado, la paginación, VMX y los controles de protección. La documentación de la arquitectura no establece la compatibilidad con un modelo en particular.
• psABI x86-64: niveles de arquitectura y microarquitectura del procesador · Interfaz de máquina, arquitectura del procesador: tabla de características de línea base y acumulativas v2/v3/v4, comprobaciones de estado del SO y recomendaciones de despliegue.