Przejdź do treści

XSAVE

Dokumentacja architekturyFeex

XSAVE to rozszerzalny mechanizm x86 służący do zapisywania stanu procesora, takiego jak rejestry wektorowe. Obsługa sprzętowa, włączenie w systemie operacyjnym i włączone składniki stanu to odrębne kwestie.

Co musisz wiedzieć

XSAVE to rozszerzalny mechanizm x86 służący do zapisywania stanu procesora, takiego jak rejestry wektorowe. Obsługa sprzętowa, włączenie w systemie operacyjnym i włączone składniki stanu to odrębne kwestie.

Jak to działa

Architektura XSAVE używa wyliczonego układu stanu i masek do opisania, które składniki są włączone i zapisywane. Liść CPUID 0DH opisuje obsługiwane składniki i rozmiary. XCR0 kontroluje uprawnione składniki stanu użytkownika, podczas gdy OSXSAVE informuje oprogramowanie, że system operacyjny włączył środowisko XSAVE.

Gdzie funkcja jest przydatna

Środowisko wykonawcze decydujące o możliwości użycia AVX wymaga zarówno bitu AVX procesora, jak i włączonego przez system operacyjny stanu XMM/YMM. Implementacja obsługi kontekstu lub sygnałów musi przydzielać przestrzeń zgodnie z włączonym stanem, zamiast zakładać, że starszy bufor o stałym rozmiarze jest wystarczający.

Jak sprawdzać obsługę i włączenie

Sprawdź CPUID.01H:ECX bit 26 pod kątem XSAVE i bit 27 pod kątem OSXSAVE. Dopiero wtedy użyj XGETBV zgodnie z uprawnieniami i sprawdź wymagane bity XCR0. Wykonaj enumerację liścia 0DH dla układu stanu, zamiast kodować na stałe rozmiar z innej maszyny.

Mechanizmy zarządzania stanem leżą przede wszystkim w gestii systemu operacyjnego i środowiska uruchomieniowego. Bufory, maski, rozmiary komponentów, wyrównanie i reguły przywracania muszą być zgodne z architekturą i trybem wykonywania. Zapisanie tylko podzbioru może uszkodzić stan kodu korzystającego z dodatkowego włączonego stanu.

Czego ta funkcja nie określa

Sama obsługa XSAVE nie oznacza, że AVX, AVX-512 lub AMX nadają się do użytku. Instrukcji XGETBV nie wolno używać przed stwierdzeniem wymaganej obsługi i włączenia przez system operacyjny. Różne instrukcje z rodziny XSAVE mają odrębne reguły enumeracji i układu.

Zgodność i wydajność w praktyce

Wykrywanie funkcji na poziomie aplikacji powinno w miarę możliwości korzystać z utrzymywanego interfejsu uruchomieniowego. Należy odróżnić obsługę sprzętową od włączenia w systemie operacyjnym oraz, w przypadku funkcji dynamicznych, uprawnień procesu. Samo oznaczenie procesora nie gwarantuje, że dowolna sekwencja zapisu/przywracania jest poprawna.

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.

Źródła i zakres niniejszego opisu

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Jądro Linux: korzystanie z funkcji XSTATE w przestrzeni użytkownika

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.

Czy ten artykuł był pomocny?

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

Czy ten artykuł był pomocny?