x86-64管道是否像JMP RAX那样间接跳转？

Question

在x86-64中,如果使用以下汇编代码:

MOV RAX, (memory address)
JMP RAX

管道在执行分支之前是否停止(等待MOV完成RAX),还是像条件分支一样刷新管道？

Answer 1

对于大多数现代80x86 CPU; 有静态预测(没有用于做出更好预测的历史记录)和动态预测(其中有可以使用的先前执行的历史记录).

对于静态预测,CPU预测执行将在紧随其后的指令处继续执行JMP RAX.我不完全确定哪些CPU使用动态预测JMP RAX(而不仅仅是Jc分支); 但对于那些做它的人来说,它会覆盖静态预测.

一旦CPU具有预测的目标地址,它就会推测性地执行,直到它发现它是否正确/错误.如果它预测得对,它会保留它所做的所有工作,并且JMP RAX几乎没有成本.

如果CPU预测错误,那么这与任何其他分支错误预测没有区别(丢弃所有推测性执行的工作并返回到正确RIP处获取/解码).

请注意,如果您JMP RAX的指令不可预测,或者它之后的指令不太可能成为跳转的目标; 英特尔建议在跳转之后PAUSE或UD2之后立即进行,以防止不必要的推测性执行.在这种情况下,CPU将停止(在找到正确的跳转目标之前不做任何事情).

另请注意,您希望移动它MOV RAX, ..以便尽快执行,以便尽快知道跳转的目标,以便最大限度地减少停滞或推测性地执行错误操作所花费的时间.