BMI2
BMI2 dodaje skalarne operacje bitowe i całkowitoliczbowe x86, takie jak równoległe umieszczanie/wyodrębnianie bitów, zmienne przesunięcia i mnożenie niezależne od flag. Jest ono niezależne od BMI1.
Co musisz wiedzieć
BMI2 dodaje skalarne operacje bitowe i całkowitoliczbowe x86, takie jak równoległe umieszczanie/wyodrębnianie bitów, zmienne przesunięcia i mnożenie niezależne od flag. Jest ono niezależne od BMI1.
Jak to działa
PEXT zbiera wybrane bity wejściowe w zwarty wynik na młodszych pozycjach; PDEP rozprasza młodsze bity wejściowe na pozycje wybrane przez maskę. Inne instrukcje BMI2 to BZHI, MULX, RORX, SHLX, SHRX i SARX. Działają one na skalarnych rejestrach całkowitoliczbowych, mimo że korzystają z kodowania VEX.
Gdzie funkcja jest przydatna
Zwarta reprezentacja planszy lub koder-dekoder pól bitowych może używać PEXT/PDEP do mapowania między gęstym i rzadkim układem bitów. Ich koszt wykonania różni się znacznie w zależności od implementacji, więc algorytm powinien zostać przetestowany pod kątem wydajności na reprezentatywnych danych wejściowych, zamiast zakładać, że krótka sekwencja instrukcji jest szybka.
Jak sprawdzać obsługę i włączenie
Bit 8 w CPUID.07H.00H:EBX wylicza BMI2. Sprawdź specyficzną dla platformy wydajność rzeczywiście używanych instrukcji i utrzymuj dyspozytora poza kodem skompilowanym tak, że wymaga on nieobsługiwanych funkcji.
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
BMI2 nie jest rozszerzeniem wektorowym AVX i nie wymaga stanu YMM tylko dlatego, że kodowanie wykorzystuje VEX. Nie zapewnia również ADX ani BMI1. MULX i konwencjonalne mnożenie różnią się pod względem zachowania rejestrów i flag.
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.
Dziękujemy. Pomaga nam to ulepszać tę stronę.