CMPXCHG16B
A CMPXCHG16B egy meghatározott regiszterpár-interfész segítségével hasonlít össze és feltételesen cserél ki egy 16 bájtos memóriabeli értéket. A helyes igazítási (alignment) és atomitási követelmények elengedhetetlenek a párhuzamos használathoz.
Amit tudni érdemes
A CMPXCHG16B egy meghatározott regiszterpár-interfész segítségével hasonlít össze és feltételesen cserél ki egy 16 bájtos memóriabeli értéket. A helyes igazítási (alignment) és atomitási követelmények elengedhetetlenek a párhuzamos használathoz.
Hogyan működik
Az utasítás összehasonlít egy 128 bites memóriai operandust az RDX:RAX regiszterpárban lévő várt értékkel, majd feltételesen eltárolja az RCX:RBX tartalmát, vagy betölti a megfigyelt memóriabeli értéket a várt értéket tartalmazó regiszterekbe. A memóriaoperandusnak meg kell felelnie a 16 bájtos igazítási követelménynek. Az osztott memórián végzett atomi műveletekhez a megfelelő LOCK szemantika szükséges.
Ahol hasznos
Egy futtatókörnyezet használhatja ezt az utasítást egy címkézett mutató vagy egy gépi szópár atomi frissítésére. A fordító atomi API-ja figyelembe veszi a memóriarendezést, a típusigazítást és a tartalék viselkedést is; a kézzel írt assembly kódnak mindezen feltételeknek meg kell felelnie.
A támogatás és az engedélyezés ellenőrzése
A CPUID.01H:ECX 13. bitje jelzi a CMPXCHG16B meglétét. A hardveres bit mellett ellenőrizze az ABI és a futtatókörnyezet atomitási garanciáit is. Annak eldöntésekor, hogy egy művelet zárolásmentes-e (lock-free), használja a programozási nyelv hivatalos lekérdezési lehetőségét.
A pontos utasítás- és operandusformát ellenőrizze ahelyett, hogy egy szomszédos kiterjesztésből következtetne a támogatásra. A skaláris egészértékű funkciók általában általános célú regisztereket használnak; a vektorokhoz társított kódolás nem jelent automatikusan vektorállapot-követelményt.
Amit a funkció nem biztosít
Az utasítás nem általános 128 bites aritmetikai egység, jelenléte pedig nem jelenti azt, hogy minden programozási nyelv 128 bites atomi típusa minden buildben zárolásmentes. A nem megfelelő igazítás még támogatott processzoron is hibát (fault) válthat ki.
Kompatibilitás és teljesítmény a gyakorlatban
A helyesség a határesetektől és a sebességtől egyaránt függ. A nulla bemenet, a túlcsordulási és átviteli jelzőbitek, az operandus szélessége, az igazítás és a memóriarendezés mind módosíthatják a szemantikát. Érdemes olyan fordítóprogram- vagy függvénytár-felületeket előnyben részesíteni, amelyek dokumentálják ezeket a részleteket, és támogatott tartalék megoldást (fallback) kínálnak.
Gyakorlati ellenőrzőlista
- Rögzítse az érintett processzor vagy platform pontos modelljét, valamint az alkalmazás, az operációs rendszer és a futtatókörnyezet verzióját. Őrizze meg a tényleges hiba vagy követelmény pontos szövegezését.
- Ellenőrizze az adott modellhez tartozó gyártói referenciát, majd vizsgálja meg a tényleges képességet és az engedélyezett állapotot abban a környezetben, ahol a program fut.
- Vesse össze a kiválasztott bináris vagy háttérrendszer minden követelményét. Egy hasonló elnevezésű funkció, álnév vagy tág technológiai címke nem elegendő.
- Győződjön meg arról, hogy az alkalmazás a kívánt implementációt választotta ki. Használja annak dokumentált diagnosztikai eszközeit és egy támogatott tartalék megoldást, ha a követelmények nem teljesülnek.
- Egyszerre csak egy támogatott módosítást hajtson végre, és ismételje meg ugyanazt a munkaterhelést. Tartsa elérhetően az eredeti konfigurációt és a helyreállítási útvonalat.
Ha a funkció szerepel a listán, de a szoftver nem tudja használni
Kezdje a hibát jelző pontos komponenssel. A hardveradatbázis a rögzített képességet írja le; az operációs rendszer vagy a hipervizor ettől eltérő tényleges környezetet tehet elérhetővé. Az érvénytelen utasítás miatti hiba (illegal-instruction) esetén a ténylegesen hibát okozó utasítást és a bináris összeállítást is vizsgálni kell, mivel az adatsérülés vagy egy nem kapcsolódó, nem támogatott utasítás is hasonló tünetet produkálhat.
Telepítse az adott platformhoz támogatott alkalmazás-, illesztőprogram- vagy futtatókörnyezet-verziót, és szükség esetén használja a gyártó által dokumentált alapértelmezett vagy tartalék változatot. Egy szoftverfrissítés nem hozhat létre olyan utasítást, amellyel a processzor nem rendelkezik. A firmware- és biztonságipolitika-módosítások során a rendszer gyártójának eljárását és egy helyreállítási tervet kell követni egy általános optimalizálási recept helyett.
A magyarázat forrásai és hatóköre
Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · x86-64 psABI: processzorarchitektúra és mikroarchitektúra-szintek
Ezek a hivatkozások az architekturális viselkedést és a szoftverkövetelményeket határozzák meg. Nem ellenőrzik függetlenül a hivatkozott hardvermodell oldalán található összes funkcióértéket. A modell támogatásához használja az adott oldal gyártói bizonyítékait, és ellenőrizze a tényleges rendszerkonfigurációt. Ez a cikk nem tartalmaz teljesítménytesztet, tanúsítást vagy független felülvizsgálati dátumot.
Források és ellenőrzés
Szerkesztői jogtulajdonos: Feex. Független felülvizsgálati dátum nincs rögzítve. Hogyan kutatunk.
- Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Az 1. és 2. kötet a megnevezett utasításcsaládokat és a CPUID-t ismerteti; a 3. kötet az állapot-, lapozás-, VMX- és védelmi vezérlőket tárgyalja. Az architektúra-dokumentáció nem igazolja egy adott modell támogatását.
- x86-64 psABI: processzorarchitektúra és mikroarchitektúra-szintek · Gépinterfész, processzorarchitektúra: alap- és kumulatív v2/v3/v4 funkciótáblázat, operációsrendszer-állapot ellenőrzése és telepítési ajánlások.
Hasznos volt ez a cikk?
Egy igen vagy nem is elég. Válasszon egy indokot, ha szeretne, vagy írjon egy rövid megjegyzést.
Köszönjük. Ez segít az oldal fejlesztésében.