标签: instruction-set

我正在开发一个简单的虚拟机,我正处于一个十字路口.

我最初的目标是使用字节长指令,因此使用一个小循环和一个快速计算的goto调度.

然而,事实证明现实无法进一步发展 - 256远远不足以涵盖有符号和无符号8,16,32和64位整数,浮点数和双精度数,指针运算,寻址的不同组合.一种选择是不实现字节和短路,但目标是制作支持完整C子集以及向量操作的VM,因为它们几乎无处不在,尽管在不同的实现中.

所以我切换到16位指令,所以现在我还能够添加可移植的SIMD内在函数和更多编译的常用例程,这些例程通过不被解释来真正节省性能.还有全局地址的缓存,最初被编译为基址指针偏移,第一次编译地址时它只是覆盖偏移量和指令,以便下次它是直接跳转,代价是该集合中的额外指令.通过指令每次使用全局.

由于我不处于剖析阶段,我处于两难境地,额外的指令是否值得更灵活,是否存在更多指令,因此没有复制来回指令可以弥补增加的调度循环大小？请记住,每条指令只是一些汇编指令,例如:

    .globl  __Z20assign_i8u_reg8_imm8v
    .def    __Z20assign_i8u_reg8_imm8v; .scl    2;  .type   32; .endef
__Z20assign_i8u_reg8_imm8v:
LFB13:
    .cfi_startproc
    movl    _ip, %eax
    movb    3(%eax), %cl
    movzbl  2(%eax), %eax
    movl    _sp, %edx
    movb    %cl, (%edx,%eax)
    addl    $4, _ip
    ret
    .cfi_endproc
LFE13:
    .p2align 2,,3
    .globl  __Z18assign_i8u_reg_regv
    .def    __Z18assign_i8u_reg_regv;   .scl    2;  .type   32; .endef
__Z18assign_i8u_reg_regv:
LFB14:
    .cfi_startproc
    movl    _ip, %edx
    movl    _sp, %eax
    movzbl  3(%edx), %ecx
    movb    (%ecx,%eax), %cl
    movzbl  2(%edx), %edx
    movb    %cl, (%eax,%edx)
    addl    $4, _ip
    ret
    .cfi_endproc
LFE14:
    .p2align 2,,3 …

该Intel® 64 and IA-32 Software Developer's Manual, Volume 2A, Section 3.1.1.1提到的符号ct来表示操作码之后的10字节值.然而,我无法找到任何用它注释的指令.我错过了什么或没有指令采用10字节的立即值？

我有一个要求AVX2正常工作的应用程序。已实施检查以在应用程序启动期间检查CPU是否具有AVX2指令。我想检查它是否正常工作，但是我只有具有AVX2的CPU。有没有一种方法可以暂时将其关闭以进行测试？还是以某种方式模仿其他CPU？

我正在阅读《 RISC-V读者：开放式体系结构图集》一书。为了解释ISA（指令集体系结构）与特定实现（即微体系结构）的隔离，作者写道：

架构师的诱惑是将说明包含在ISA中，以帮助在特定时间实现一种实现的性能或成本，但会给不同的或将来的实现带来负担。

据我了解，它指出，在设计ISA时，ISA应该理想地避免公开实现它的特定微体系结构的细节。

请牢记上面的引号：当涉及程序计数器时，在RISC-V ISA上，程序计数器（pc）指向当前正在执行的指令。另一方面，在x86 ISA上，程序计数器（eip）不包含当前正在执行的指令的地址，而是包含当前指令之后的指令的地址。

x86程序计数器是否从微体系结构中抽象出来了？

在为x86平台构建汇编程序时,我遇到了编写JMP指令的一些问题:

OPCODE   INSTRUCTION   SIZE
 EB cb     JMP rel8     2
 E9 cw     JMP rel16    4 (because of 0x66 16-bit prefix)
 E9 cd     JMP rel32    5
 ...

(来自我最喜欢的x86指令网站http://siyobik.info/index.php?module=x86&id=147)

所有都是相对跳转,其中每个编码(操作+操作数)的大小在第三列中.

现在我的原始设置(因此因故障而设计)为每条指令保留了最大(5个字节)空间.操作数尚不清楚,因为它跳转到一个未知的位置.所以我实现了一个"重写"机制,如果已知跳转的位置,则将操作数重写在内存中的正确位置,并用NOPs 填充其余部分.在紧密循环中这是一个有点严重的问题.

现在我的问题是以下情况:

b: XXX
c: JMP a
e: XXX
   ...
   XXX
d: JMP b
a: XXX      (where XXX is any instruction, depending
             on the to-be assembled program)

问题是我想要一个JMP指令的最小可能编码(并且没有 NOP填充).

我必须知道指令的大小c之前,我可以计算之间的相对距离a,并b在操作数d.这同样适用JMP于 …

我第一次遇到80年代的ARM指令集,从那时起就没用过它.出于好奇,我正在查看平板电脑和其他ARM设备,并注意到CPU是由不同的制造商生产的.

我做了一个快速搜索,但我找不到一个确定的声明,因为不同的ARM芯片是否有不同的指令集.

我认为它们在主要方面是相同的.

我想知道如何知道我的处理器使用的是哪个指令集；我正在运行 Linux。

我还想了解处理器如何处理许多指令集。

当我输入时cat /proc/cpuinfo，我得到：

model name : AMD FX(tm)-6350 Six Core Processor

我还看到了许多标志：fpu, vme, mmxext, ...

我正在研究Shamir的秘密共享方案的C++实现.我将消息拆分为8位块,并在每个块上执行相应的算术运算.基础有限域是Rijndael的有限域F_256 /(x ^ 8 + x ^ 4 + x ^ 3 + x + 1).

如果Rijndael的有限域计算有一些众所周知的扩散库(例如OpenSSL或类似的),我快速搜索,但没有发现任何.所以我从头开始实现它,部分是作为编程练习.然而,几天前,我们大学的一位教授提到:"现代处理器支持无进位整数运算,因此特征-2有限域乘法现在运行得很快."

因此,由于我对硬件,汇编器和类似的东西知之甚少,我的问题是:在构建加密软件时,如何实际使用(在C++中)所有现代处理器的指令 - 无论是AES,SHA,上面的算术还是其他什么？我找不到任何令人满意的资源.我的想法是构建一个包含两者的库:"现代方法快速实现"和后备 "纯C++无依赖代码",让GNU Autoconf决定在每个相应的主机上使用哪一个.有关此主题的任何书籍/文章/教程建议将不胜感激.

我正在通过《计算机系统从程序员的角度》（第3版）一书中介绍x86-64（以及一般而言的汇编）。根据网络上的其他来源，作者声明idivq只采用一个操作数-就像这个声称的那样。但是随后，作者（在某些章节之后）给出了带有说明的示例idivq $9, %rcx。

两个操作数？我首先以为这是一个错误，但从那本书开始就经常发生。

同样，应该从寄存器%rdx（高阶64位）和%rax（低阶64位）中的数量中获得红利-因此，如果在体系结构中定义了该数量，则似乎不可能指定第二个操作数股利。

这是一个练习的示例（懒得将其全部写下来-因此，图片是必经之路）。它声称idivq $9, %rcx编译短C函数时会发出GCC 。

zen 3 CPU 上有多少条指令是 AMD 独有的？

我只知道3个：mwaitx, monitorx, 和clzero

另外，3DNow！和 lwp 指令集曾经是 AMD 独有的，但后来已被删除。