CMPXCHG16B

Що потрібно знати

Як це працює

Інструкція порівнює 128-бітний операнд пам'яті з очікуваним значенням у RDX:RAX, потім умовно зберігає RCX:RBX або завантажує спостережуване значення пам'яті в регістри очікуваного значення. Операнд пам'яті повинен задовольняти вимогу 16-байтного вирівнювання. Атомарне використання спільної пам'яті вимагає належної семантики LOCK.

Де це корисно

Середовище виконання може використовувати цю інструкцію для атомарного оновлення тегованого вказівника або пари машинних слів. Атомарний API компілятора також враховує впорядкування пам'яті, вирівнювання типів і резервну поведінку; написаний вручну асемблер повинен відповідати всім цим контрактам.

Як перевірити підтримку та активацію

CPUID.01H:ECX біт 13 вказує на CMPXCHG16B. Перевірте атомарні гарантії ABI та середовища виконання, а також апаратний біт. Використовуйте підтримуваний мовою запит щодо атомарності при вирішенні питання, чи є операція lock-free.

Перевіряйте точну форму інструкції та операндів замість того, щоб робити висновок про підтримку на основі сусіднього розширення. Скалярні цілочисельні функції зазвичай використовують регістри загального призначення; кодування, пов'язане з векторами, не означає автоматично вимогу до векторного стану.

Чого ця функція не гарантує

Інструкція не є універсальним 128-бітним арифметичним блоком, і її наявність не означає, що 128-бітний атомарний тип будь-якої мови є lock-free у кожній збірці. Порушення вирівнювання може викликати виняток (fault) навіть на підтримуваному процесорі.

Сумісність і продуктивність на практиці

Правильність залежить як від граничних випадків, так і від швидкості. Нульове вхідне значення, переповнення, прапорці переносу, розрядність операнда, вирівнювання та порядок доступу до пам'яті можуть змінювати семантику. Надавайте перевагу інтерфейсам компіляторів або бібліотек, які документують ці деталі та пропонують підтримуваний резервний варіант.

Практичний контрольний список для верифікації

1. Зафіксуйте точну модель процесора або платформи, а також версії використовуваної програми, ОС і середовища виконання. Збережіть точне формулювання фактичної помилки або вимоги.
2. Звіртеся з документацією виробника для цієї точної моделі, потім перевірте фактичні можливості та стан активації в середовищі, де виконується програма.
3. Порівняйте кожну вимогу вибраного двійкового файлу або бекенда. Схожої назви функції, псевдоніма чи загального позначення технології недостатньо.
4. Переконайтеся, що програма вибрала призначену реалізацію. Використовуйте її задокументовані засоби діагностики та підтримуваний резервний варіант, якщо вимоги не виконуються.
5. Вносьте по одній підтримуваній зміні за раз і повторюйте те саме робоче навантаження. Зберігайте оригінальну конфігурацію та можливість відновлення.

Якщо функція вказана, але програмне забезпечення не може її використати

Почніть із компонента, у якому саме стався збій. База даних обладнання описує зафіксовані можливості; операційна система або гіпервізор можуть надавати інше фактичне середовище. Помилка неприпустимої інструкції також потребує дослідження фактичної інструкції, що викликала збій, і двійкової збірки, оскільки пошкодження даних або непов'язана непідтримувана інструкція можуть викликати схожий симптом.

Встановіть версію програми, драйвера або середовища виконання, яка підтримується для цієї конкретної платформи, і за потреби використовуйте задокументовану постачальником базову або резервну збірку. Оновлення програмного забезпечення не може створити інструкцію, якої немає в процесорі. Зміни у прошивці та політиках безпеки повинні відповідати процедурі виробника системи та плану відновлення, а не загальним рецептам оптимізації.

Пов'язані функції та корисні відмінності

x86-64-v2 · 64-bit (x86-64) · ADX

Джерела та межі застосування цього пояснення

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · psABI x86-64: рівні архітектури та мікроархітектури процесора

Ці довідкові матеріали визначають архітектурну поведінку та вимоги до програмного забезпечення. Вони не перевіряють незалежно кожне значення функції на сторінці пов'язаної моделі обладнання. Щодо підтримки моделі використовуйте дані виробника на цій сторінці та перевіряйте фактичну конфігурацію системи. Ця стаття не містить бенчмарків, сертифікації чи дат незалежного огляду.

Пов'язане

Ці сутності пов'язані з цією статтею. Тип вказується для кожного посилання.

Джерела та верифікація

Власник авторських прав: Feex. Дата незалежної перевірки не зафіксована. Як ми проводимо дослідження.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Томи 1 і 2 описують зазначені сімейства інструкцій і CPUID; Том 3 описує стан, сторінкову організацію пам'яті, VMX і засоби захисту. Документація з архітектури не підтверджує підтримку для конкретної моделі.
• psABI x86-64: рівні архітектури та мікроархітектури процесора · Інтерфейс комп'ютера, архітектура процесора: базова та кумулятивна таблиця функцій v2/v3/v4, перевірки стану ОС і рекомендації щодо розгортання.