BMI1

Dokumentacja architekturyFeex

BMI1 to rozszerzenie x86 do skalarnej manipulacji bitami, obejmujące wyodrębnianie bitów, izolowanie bitów i zliczanie zer końcowych. Działa ono na rejestrach całkowitoliczbowych ogólnego przeznaczenia, a nie na torach wektorowych.

Co musisz wiedzieć

Jak to działa

Rozszerzenie to obejmuje instrukcje ANDN, BEXTR, BLSI, BLSMSK, BLSR i TZCNT. Operacje te łączą kroki maskowania, wyboru lub zliczania, które w przeciwnym razie wymagałyby dłuższych sekwencji. Wpływ na flagi specyficzny dla danej instrukcji oraz przypadki brzegowe stanowią część kontraktu, zwłaszcza gdy wartość wejściowa wynosi zero.

Gdzie funkcja jest przydatna

Iterator zbioru bitów może wyczyścić swój najniższy ustawiony bit za pomocą BLSR, podczas gdy dekoder może wyodrębnić pole za pomocą BEXTR. To, czy przyniesie to korzyść, zależy od zależności i docelowej implementacji. BEXTR nie jest dowolnym pobieraniem niespójnych bitów.

Jak sprawdzać obsługę i włączenie

Sprawdź bit 3 w CPUID.07H.00H:EBX pod kątem BMI1. Używaj dyspozytora funkcji zamiast testowania, czy instrukcja TZCNT zdaje się wykonywać. Wynik dla wejścia zerowego oraz zachowanie flag muszą odpowiadać zamierzonej semantyce instrukcji.

Należy sprawdzać dokładną postać instrukcji i operandów zamiast wnioskować o obsłudze na podstawie sąsiedniego rozszerzenia. Skalarne funkcje całkowitoliczbowe zazwyczaj korzystają z rejestrów ogólnego przeznaczenia; kodowanie powiązane z wektorami nie oznacza automatycznie wymogu obsługi stanu wektorowego.

Czego ta funkcja nie określa

BMI1 nie implikuje BMI2, POPCNT, LZCNT ani obsługi stanu systemu operacyjnego dla AVX. TZCNT dzieli zależność kodowania ze starszą instrukcją, więc nieobsługiwane wykonanie może wygenerować inną semantykę zamiast czystego błędu procesora.

Zgodność i wydajność w praktyce

Poprawność zależy zarówno od przypadków brzegowych, jak i od szybkości działania. Wartość wejściowa równa zero, przepełnienie, flagi przeniesienia, szerokość operandu, wyrównanie oraz kolejkowanie operacji na pamięci mogą zmienić semantykę. Należy preferować interfejsy kompilatora lub biblioteki, które dokumentują te szczegóły i oferują obsługiwany mechanizm awaryjny (fallback).

Praktyczna lista kontrolna weryfikacji

Zanotuj dokładny model procesora lub platformy oraz wersje używanej aplikacji, systemu operacyjnego i środowiska wykonawczego. Zachowaj dokładne sformułowanie błędu lub wymagania.
Sprawdź dokumentację producenta dla danego modelu, a następnie zweryfikuj faktyczne możliwości i stan włączenia w środowisku, w którym działa program.
Porównaj każde wymaganie wybranego pliku binarnego lub backendu. Podobnie nazwana funkcja, alias lub ogólne oznaczenie technologii nie są wystarczające.
Upewnij się, że aplikacja wybrała zamierzoną implementację. Użyj jej udokumentowanej diagnostyki oraz obsługiwanego mechanizmu fallback, gdy wymagania nie są spełnione.
Wprowadzaj jednorazowo tylko jedną obsługiwaną zmianę i powtarzaj to samo obciążenie testowe. Zachowaj oryginalną konfigurację oraz dostępną ścieżkę przywracania.

Gdy funkcja jest wymieniona, lecz oprogramowanie nie może z niej skorzystać

Zacznij od elementu, w którym bezpośrednio występuje błąd. Baza danych sprzętu opisuje zarejestrowane możliwości; system operacyjny lub hipernadzorca może udostępniać inne środowisko efektywne. Błąd nieprawidłowej instrukcji (illegal instruction) wymaga także zbadania faktycznej instrukcji powodującej błąd oraz kompilacji pliku binarnego, ponieważ uszkodzenie danych lub inna nieobsługiwana instrukcja może wywołać podobny objaw.

Zainstaluj wersję aplikacji, sterownika lub środowiska wykonawczego obsługiwaną na danej platformie i w razie potrzeby użyj udokumentowanej przez producenta kompilacji bazowej lub awaryjnej. Aktualizacja oprogramowania nie może utworzyć instrukcji, której procesor fizycznie nie posiada. Modyfikacje oprogramowania układowego i zasad bezpieczeństwa powinny przebiegać zgodnie z procedurą producenta systemu i planem przywracania, a nie ogólnikowym schematem optymalizacji.

Źródła i zakres niniejszego opisu

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · x86-64 psABI: poziomy architektury i mikroarchitektury procesora

Te źródła definiują zachowanie architektoniczne i wymagania oprogramowania. Nie weryfikują one niezależnie każdej wartości funkcji na powiązanej stronie modelu sprzętu. W celu sprawdzenia obsługi przez model należy skorzystać z materiałów producenta na tej stronie i sprawdzić efektywną konfigurację systemu. Niniejszy artykuł nie zawiera wyników testów wydajnościowych, certyfikacji ani daty niezależnego przeglądu.

Źródła i weryfikacja

Własność redakcyjna: Feex. Nie odnotowano daty niezależnego przeglądu. Jak prowadzimy badania.

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Tomy 1 i 2 opisują wymienione rodziny instrukcji oraz CPUID; tom 3 opisuje stan, stronicowanie, VMX i mechanizmy ochrony. Dokumentacja architektury nie przesądza o obsłudze w konkretnym modelu.
x86-64 psABI: poziomy architektury i mikroarchitektury procesora · Machine Interface, Processor Architecture: tabela funkcji bazowych oraz skumulowanych v2/v3/v4, kontrole stanu systemu operacyjnego i zalecenia wdrożeniowe.

Czy ten artykuł był pomocny?

Wystarczy odpowiedź tak lub nie. Wybierz powód, jeśli chcesz, lub dodaj krótką notatkę.