BMI1

Referință de arhitecturăFeex

BMI1 este o extensie x86 pentru manipularea scalară a biților, inclusiv extragerea biților, izolarea biților și numărarea zerourilor de la sfârșit (trailing zeros). Aceasta funcționează pe registre întregi de uz general, nu pe benzi vectoriale.

Ce trebuie să știți

Cum funcționează

Extensia include ANDN, BEXTR, BLSI, BLSMSK, BLSR și TZCNT. Aceste operații combină etape de mascare, selecție sau numărare care altfel ar necesita secvențe mai lungi. Efectele asupra indicatorilor (flags) specifice instrucțiunilor și cazurile limită fac parte din contract, în special atunci când o intrare este zero.

Unde este utilă

Un iterator pe un set de biți își poate șterge cel mai puțin semnificativ bit setat cu BLSR, în timp ce un decodor poate extrage un câmp cu BEXTR. Dacă acest lucru ajută sau nu depinde de dependențe și de implementarea vizată. BEXTR nu este o culegere arbitrară de biți necontigui.

Cum se verifică suportul și activarea

Verificați CPUID.07H.00H:EBX bitul 3 pentru BMI1. Utilizați rutarea pe baza caracteristicilor în loc să testați dacă TZCNT pare să se execute. Rezultatul pentru intrarea zero și comportamentul indicatorilor trebuie să se potrivească cu semantica dorită a instrucțiunii.

Verificați instrucțiunea exactă și forma operanzilor în loc să deduceți suportul dintr-o extensie învecinată. Caracteristicile pentru întregi scalari folosesc în general registre de uz general; o codificare asociată cu vectori nu implică automat o cerință de stare vectorială.

Ce nu stabilește această caracteristică

BMI1 nu implică BMI2, POPCNT, LZCNT sau suportul din starea SO pentru AVX. TZCNT partajează o relație de codificare cu o instrucțiune mai veche, astfel încât execuția neacceptată poate produce o semantică diferită în loc de o eroare clară (fault).

Compatibilitatea și performanța în practică

Corectitudinea depinde atât de cazurile limită, cât și de viteză. Intrarea zero, depășirea (overflow), indicatorii de transport (carry), lățimea operanzilor, alinierea și ordonarea memoriei pot schimba semantica. Preferați interfețele de compilator sau bibliotecă ce documentează aceste detalii și oferă o soluție de rezervă (fallback) acceptată.

O listă practică de verificare

Înregistrați modelul exact de procesor sau platformă și versiunile aplicației, sistemului de operare și mediului de execuție (runtime) implicate. Păstrați formularea exactă a erorii sau a cerinței.
Verificați documentația de referință a producătorului pentru acel model exact, apoi inspectați capacitatea efectivă și starea activată în mediul în care rulează programul.
Comparați fiecare cerință a binarului sau backend-ului selectat. O caracteristică cu nume similar, un alias sau o etichetă tehnologică generală nu este suficientă.
Confirmați că aplicația a selectat implementarea dorită. Utilizați diagnosticele documentate ale acesteia și o soluție de rezervă acceptată atunci când cerințele nu sunt îndeplinite.
Aplicați câte o singură modificare acceptată pe rând și repetați aceeași sarcină de lucru. Păstrați disponibile configurația inițială și calea de recuperare.

Dacă funcția este listată, dar software-ul nu o poate folosi

Începeți cu componenta exactă care eșuează. O bază de date hardware descrie capacitatea înregistrată; sistemul de operare sau hipervizorul poate expune un mediu efectiv diferit. O eroare de tip instrucțiune ilegală (illegal-instruction) necesită, de asemenea, investigarea instrucțiunii reale care a generat eroarea și a versiunii compilate a binarului, deoarece coruperea datelor sau o instrucțiune neacceptată fără legătură poate produce un simptom similar.

Instalați versiunea de aplicație, driver sau mediu de execuție compatibilă exact cu acea platformă și utilizați versiunea de bază sau de rezervă documentată de producător, dacă este necesar. O actualizare software nu poate crea o instrucțiune care îi lipsește procesorului. Modificările de firmware și de politici de securitate ar trebui să respecte procedura producătorului sistemului și un plan de recuperare, mai degrabă decât o rețetă generică de optimizare.

Sursele și domeniul de aplicare al acestei explicații

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · x86-64 psABI: niveluri de arhitectură și microarhitectură de procesor

Aceste referințe stabilesc comportamentul arhitectural și cerințele software. Ele nu verifică independent fiecare valoare de caracteristică de pe o pagină de model hardware asociată. Pentru suportul la nivel de model, utilizați dovezile furnizate de producător pe acea pagină și verificați configurația efectivă a sistemului. Acest articol nu furnizează date din benchmark-uri, certificări sau recenzii independente.

Surse și verificare

Proprietate editorială: Feex. Nu este înregistrată nicio dată de verificare independentă. Cum cercetăm.

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Volumele 1 și 2 descriu familiile de instrucțiuni numite și CPUID; Volumul 3 descrie starea, paginarea, VMX și controalele de protecție. Documentația de arhitectură nu stabilește suportul pentru un anumit model.
x86-64 psABI: niveluri de arhitectură și microarhitectură de procesor · Machine Interface, Processor Architecture: tabel de caracteristici de bază și cumulative v2/v3/v4, verificări ale stării SO și recomandări de implementare.

A fost util acest articol?

Un da sau nu este suficient. Alegeți un motiv dacă doriți sau adăugați o scurtă notă.