EVEX префиксі - EVEX prefix

The EVEX префиксі (Жақсартылған векторлық кеңейту) және сәйкес кодтау схемасы 32-разрядқа дейін кеңейту болып табылады x86 (IA-32) және 64 биттік x86-64 (AMD64) нұсқаулық жиынтығының архитектурасы. EVEX негізделген, бірақ оны қолданатын MVEX префиксімен шатастыруға болмайды Рыцарлар бұрышы процессор.

EVEX схемасы -ге 4 байтты кеңейту VEX қолдайтын схема AVX-512 нұсқаулар жиынтығы және жаңа 512-биттік ZMM регистрлері мен 64-биттік операнд маскасының жаңа регистрлеріне жүгінуге мүмкіндік береді.

Ерекшеліктер

EVEX кодтауы 8 операнд маска регистрлеріне, 16 жалпыға арналған регистрлерге және 32 векторлық регистрлерге 64 биттік режимде (әйтпесе, 8 жалпы мақсаттағы және 8 векторға) адресат бере алады және 4 операндқа дейін қолдай алады.

VEX кодтау схемасы сияқты, EVEX префиксі x86 командалар жиынтығының қолданыстағы опкод префикстері мен қашу кодтарын, жадының мекен-жайы мен операнд ұзындығының модификаторларын біріктіреді.

VEX схемасынан келесі функциялар жүзеге асырылады:

• Үш SIMD регистрін (XMM, YMM немесе ZMM) бастапқы операндтар ретінде тікелей кодтау (MMX немесе x87 регистрлеріне қолдау көрсетілмейді);
• 64 биттік режимге арналған REX префиксі;
• Тығыздалған SIMD префиксі (66H, F2H, F3H), қашып кету опкод (0FH) және екі байтты қашу (0F38H, 0F3AH);
• Жадты операндтауға қойылатын қатаң талаптардың аздығы

EVEX сонымен қатар VEX-ті қосымша мүмкіндіктермен кеңейтеді:

• SIMD регистрінің кеңейтілген кодталуы: барлығы 32 жаңа 512 бит SIMD 64 биттік режимде ZMM0-ZMM31 тіркейді;
• Операнд маскасын кодтау: мақсатты операндтарды шартты орындау және біріктіру үшін 8 жаңа 64-биттік маска-k0-k7 регистрлері;
• Жад векторын бастапқы операнд ретінде қабылдайтын нұсқаулық үшін көзден мақсатқа тарату: екінші операнд нақты операцияда қолданар алдында таратылады;
• Дөңгелектеу семантикасы бар өзгермелі нүктелік SIMD регистрлерінде жұмыс істейтін нұсқаулық үшін тікелей енгізілген дөңгелектеуді басқару;
• Семантиканы дөңгелектемейтін өзгермелі нүктелік нұсқаулар үшін енгізілген ерекшеліктерді басқару;
• Сығымдалған орын ауыстыру (DISP8 * N), командалық байт ағынының кодтау тығыздығын жақсарту үшін жадтың жаңа адрестік режимі; шкала коэффициенті N вектор ұзындығына және тарату режиміне байланысты.

Мысалы, EVEX кодтау схемасы түрінде шартты вектор қосуға мүмкіндік береді

VADDPS zmm1 {k1} {z}, zmm2, zmm3

Мұндағы тағайындалған операндтың жанындағы {k1} модификатор шартты өңдеу және тағайындауды жаңарту үшін k1 оп маска регистрін пайдалануды кодтайды, ал {z} модификатор (EVEX.z кодталған) маскирлеудің екі түрін ұсынады (біріктіру және нөлдеу) ешқандай модификатор қосылмаған кезде әдепкі бойынша біріктіру.

Техникалық сипаттама

EVEX кодтау схемасында 4-тен тұратын код префиксі қолданылады байт; бірінші байт әрдайым 62 сағатты құрайды және 64 биттік режимде қолданылмайтын 32 биттік BOUND командасының пайдаланылмаған опкодынан шығады. ^[1]

EVX префиксі AVX-512 нұсқаулық форматында

# байт	4	1	1	1	4 / 1	1
[Префикстер]	EVEX	Опкод	ModR / M	[SIB]	[Disp32] / [Disp8 * N]	[Дереу]

ModR / M байты бір операнды (әрқашан регистр) көрсетеді обл өріс, ал екінші операнд кодталған мод және р / м өрістер, регистрді немесе жадтағы орынды көрсететін. Негізгі-плюс-индекс және масштаб-плюс-индекс мекен-жайы үшін 2 битті кодтайтын SIB байты қажет масштаб фактор, сондай-ақ 3 бит индекс және 3 биттік негіз тіркеушілер. Адрес режиміне байланысты Disp8 / Disp16 / Disp32 өрісі мекен-жайға қосылуы керек орын ауыстырумен жалғасуы мүмкін.

EVEX префиксі енгізілген өрістерді сақтайды VEX префиксі:

• REX префиксінен төрт бит R, X, B және W. W операнд өлшемін 64 битке дейін кеңейтеді немесе қосымша опкод ретінде қызмет етеді, R кеңейеді обл, B кеңейеді р / м немесе облжәне X және B кеңейеді индекс және негіз SIB байтында. VEX префиксіндегі сияқты, RXB да инверттелген түрінде беріледі.
• V деп аталатын төрт разряд, екінші бұзылмайтын бастапқы регистр операндын көрсетеді. VEX префиксіндегідей, vvvv инверттелген түрінде беріледі.
• 256-биттік вектор ұзындығын көрсететін L биті.
• Операнд өлшемінің префикстері мен операнд типті префикстің орнын басатын екі бит (66, F2, F3).
• Қолданыстағы қашу кодтарын ауыстыруға арналған m биттердің екеуі (0F, 0F 38 және 0F 3A).

Қолданыстағы өрістердің жаңа функциялары:

• Бит X енді кеңейеді р / м SIB байты болмаған кезде B битімен бірге, бұл 32 SIMD регистріне мүмкіндік береді.

Бірнеше жаңа бит өрістері бар:

• R ’биті кеңейеді обл. R биті сияқты, R 'инверттелген түрінде беріледі.
• Бит V 'кеңейеді vvvv. Vvvv биттері сияқты, V 'кері түрінде беріледі.
• Векторлық нұсқауларға арналған операнд маскасының регистрін (k0-k7) көрсететін а биті.
• Біріктіру режимін анықтауға арналған z биті (біріктіру немесе нөл).
• Бастапқы таратылым үшін b биті, дөңгелектеуді басқару (L’L-мен біріктірілген) немесе ерекшеліктерді болдырмау.
• 512-биттік вектор ұзындығын немесе L-мен біріктірілген басқару режимін дөңгелектеу үшін L ’биті.

EVEX префиксін кодтау келесідей:

	7	6	5	4	3	2	1	0
Байт 0 (62с)	0	1	1	0	0	0	1	0
1 байт (P0)	R	X	B	R ’	0	0	м1	м0	П [7: 0]
2-байт (P1)	W	v3	v2	v1	v0	1	б1	б0	П [15: 8]
3-байт (P2)	з	L ’	L	б	V ’	а2	а1	а0	П [23:16]

Төмендегі кестеде мүмкін болатын регистрлік тіркестердің тізімдері келтірілген (16 жалпы мақсаттағы регистрлерді кодтаған кезде бит 4 әрқашан нөлге тең):

EVEX префиксі арқылы адрестеуді 64-биттік режимде тіркеу

Мекенжай режимі	4 бит	Бит 3	Биттер [2: 0]	Тіркелу түрі	Жалпы қолдану
REG	EVEX.R ’	EVEX.R	ModRM.reg	Жалпы мақсат, Векторлық	Операндты тіркеңіз
RM (егер ModRM.mod = 11 болса)	EVEX.X	EVEX.B	ModRM.r / m	GPR, Вектор	Операндты тіркеңіз
RM	0	EVEX.B	ModRM.r / m	GPR	Жад мекенжайын тіркеу
НЕГІЗ	0	EVEX.B	SIB.base	GPR	Негізгі + индекс * Жадтың адресін масштабтау
ИНДЕКС	0	EVEX.X	Индекс	GPR	Негізгі + индекс * Жадтың адресін масштабтау
VIDX	EVEX.V ’	EVEX.X	Индекс	Векторлық	Base + VectorIndex * Масштабты жадтың мекен-жайы
NDS / NDD	EVEX.V ’	EVEX.v3v2v1v0		GPR, Вектор	Операндты тіркеңіз
Қ	0	0	EVEX.a2а1а0	Маска	Маска регистрі операнд

Бірнеше VEX кодталған AVX араластыру нұсқауларында 4 операнд бар. Осыны ескеру үшін VEX-те IS4 адрестеу режимі бар, ол 4-операндты (векторлық регистр) жедел тұрақтысының Imm8 биттерінде [7: 4] кодтайды. Осындай аралас EVEX кодталған нұсқаулықта маска регистрінде 4-ші операнд бар. EVEX кодталған ешқандай нұсқаулық IS4 адрестік режимін кодтауды қолданбайды.

Әдебиеттер тізімі