1. [Wiki](https://feex.it/wiki/)
2. [Sprzęt](https://feex.it/wiki/hardware/)
3. [Systemy i architektura](https://feex.it/wiki/hardware/system/)
4. CMPXCHG16B

# CMPXCHG16B

Dokumentacja architektury: Feex

CMPXCHG16B porównuje i warunkowo wymienia 16-bajtową wartość w pamięci za pomocą zdefiniowanego interfejsu pary rejestrów. Prawidłowe wyrównanie i wymogi niepodzielności są kluczowe w przypadku użycia współbieżnego.

## Co musisz wiedzieć

CMPXCHG16B porównuje i warunkowo wymienia 16-bajtową wartość w pamięci za pomocą zdefiniowanego interfejsu pary rejestrów. Prawidłowe wyrównanie i wymogi niepodzielności są kluczowe w przypadku użycia współbieżnego.

## Jak to działa

Instrukcja porównuje 128-bitowy operand pamięci z wartością oczekiwaną w RDX:RAX, a następnie warunkowo zapisuje RCX:RBX lub ładuje zaobserwowaną wartość pamięci do rejestrów wartości oczekiwanej. Operand pamięci musi spełniać wymóg 16-bajtowego wyrównania. Niepodzielne użycie pamięci współdzielonej wymaga odpowiedniej semantyki LOCK.

## Gdzie funkcja jest przydatna

Środowisko uruchomieniowe może używać tej instrukcji do niepodzielnej aktualizacji oznaczonego wskaźnika (tagged pointer) lub pary słów maszynowych. Atomowe API kompilatora uwzględnia również porządkowanie pamięci, wyrównanie typów oraz zachowania zastępcze; ręcznie pisany asembler musi spełniać wszystkie te kontrakty.

## Jak sprawdzać obsługę i włączenie

Bit 13 w CPUID.01H:ECX wskazuje CMPXCHG16B. Oprócz bitu sprzętowego sprawdź gwarancje atomowości w ABI i środowisku uruchomieniowym. Przy ustalaniu, czy operacja jest wolna od blokad (lock-free), korzystaj z obsługiwanych zapytań o atomowość danego języka.

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

Ta instrukcja nie jest uniwersalną 128-bitową jednostką arytmetyczną, a jej obecność nie oznacza, że 128-bitowy typ atomowy każdego języka jest wolny od blokad w każdej kompilacji. Brak wyrównania może wywołać błąd nawet na obsługiwanym procesorze.

## 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

1. Zanotuj dokładny model procesora lub platformy oraz wersje używanej aplikacji, systemu operacyjnego i środowiska wykonawczego. Zachowaj dokładne sformułowanie błędu lub wymagania.
2. Sprawdź dokumentację producenta dla danego modelu, a następnie zweryfikuj faktyczne możliwości i stan włączenia w środowisku, w którym działa program.
3. Porównaj każde wymaganie wybranego pliku binarnego lub backendu. Podobnie nazwana funkcja, alias lub ogólne oznaczenie technologii nie są wystarczające.
4. Upewnij się, że aplikacja wybrała zamierzoną implementację. Użyj jej udokumentowanej diagnostyki oraz obsługiwanego mechanizmu fallback, gdy wymagania nie są spełnione.
5. 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.

## Powiązane funkcje i przydatne rozróżnienia

[x86-64-v2](https://feex.it/wiki/l/pl/hardware/system/x86-64-v2/) · [64-bit (x86-64)](https://feex.it/wiki/l/pl/hardware/system/x86-64/) · [ADX](https://feex.it/wiki/l/pl/hardware/system/adx/)

## Źródła i zakres niniejszego opisu

[Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual](https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/technical/intel-sdm.html) · [x86-64 psABI: poziomy architektury i mikroarchitektury procesora](https://gitlab.com/x86-psABIs/x86-64-ABI/-/blob/master/x86-64-ABI/low-level-sys-info.tex)

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.

## Powiązane

Te elementy są powiązane z tym artykułem. Typ jest podany przy każdym łączu.

[x86-64-v2: Dokumentacja architektury](https://feex.it/wiki/l/pl/hardware/system/x86-64-v2/)[64-bit (x86-64): Dokumentacja architektury](https://feex.it/wiki/l/pl/hardware/system/x86-64/)[ADX: Dokumentacja architektury](https://feex.it/wiki/l/pl/hardware/system/adx/)

## Źródła i weryfikacja

Własność redakcyjna: Feex. Nie odnotowano daty niezależnego przeglądu. [Jak prowadzimy badania](https://feex.it/wiki/research/).

- [Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual ](https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/technical/intel-sdm.html)· 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 ](https://gitlab.com/x86-psABIs/x86-64-ABI/-/blob/master/x86-64-ABI/low-level-sys-info.tex)· 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.

Szybkie fakty

Krótka charakterystyka tej strony. Specyfikacje, źródła i pełny opis znajdują się w artykule.

---

Source: [Canonical Feex Wiki page](https://feex.it/wiki/l/pl/hardware/system/cmpxchg16b/)

[Developer guide](https://feex.it/wiki/developers/) | [API policy](https://feex.it/developers/api-policy/) | [Agent guidance](https://feex.it/wiki/llms.txt)
