XSAVEOPT
保存处理器扩展状态优化
stableVMJITAOTinstruction
编码
| 操作码 | 指令 | Op/En | 64 位 | 兼容/传统 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
NP 0F AE /6 | XSAVEOPT mem | M | 有效 | 有效 | 将 EDX: EAX 指定的状态组件保存到 mem, 尽可能优化 。 |
NP REX.W + 0F AE /6 | XSAVEOPT64 mem | M | 有效 | 有效 | 将 EDX: EAX 指定的状态组件保存到 mem, 尽可能优化 。 |
操作数编码
每个模式对应上表 Op/En 列的一个取值,说明各操作数按书写顺序分别编码在指令的哪个字段,以及指令对它是读、是写还是两者兼有。
M
modrm.rmlectura y escrituraModRM 字节的 r/m 字段(第 2-0 位);当 mod 字段要求时,还包括 SIB 字节和位移
实测开销
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说明
执行完整或部分保存处理器状态组件到XSAVE位于目标操作数指定的内存地址的区域. 隐含的EDX:EAX寄存器对齐指定了64位指令掩码. 保存的特定状态组件对应了请求的-feature位图(RFBM)中设置的位点,该位点是EDX:EAX和XCR0的逻辑-AND.
XSAVE区域的格式详见第13.4节,"XSAVE区域",Intel(R)64和IA-32架构软件开发者手册第1卷. 和FXRSTOR和FXSAVE一样,x87状态使用的内存格式依赖于REX.W前缀;参见Intel(R)64和IA-32架构软件开发者手册第1卷第13.5.1节,"x87状态".
第13.9节,"XSAVEOPT的操作",Intel(R)64和IA-32 Architectures Software开发者手册,第一卷详细介绍了XSAVEOPT指令的操作. 以下项目为高级别大纲:
- XSAVEOPT的执行与XSAVE相似. XSAVEOPT与XSAVE不同,因为它可能使用init和
修改优化. XSAVEOPT的性能将等于或优于XSAVE.
- XSAVEOPT 保存状态组件 i 只当 RFBM[i] = 1 和 XINUSE[i] = 1.1 (XINUSE 是一个位图,通过它
处理器跟踪各种状态组件的状态。 见英特尔(R)64和IA-32架构软件开发者手册第1卷第13.6节"XSAVE-管理状态的处理器跟踪". ) 即使两个位是1,XSAVEOPT也可能优化而不是保存状态组件一,如果(1)自上次执行XRSTOR或XRSTORS后,状态组件一没有被修改;(2) XSAVES的这次执行与内部值XRSTOR INFO确定的XRSTOR或XRSTORS的最后一次执行对应(见下文操作部分).
- XSAVEOPT不修改XSAVE地区遗留区域的字节511:464(见第13.4.1节,英特尔(R)64和IA-32架构软件开发者手册,第一卷"XSAVE地区遗留区域").
- XSAVEOPT读取了XSAVE头部的XSTATE BV字段(参见Intel(R)第13.4.2节"XSAVE头部").
64和IA-32 Architectures Software开发者手册,第1卷),并将修改后的值写回内存如下. 如果 RFBM[i] = 1, XSAVEOPT 写作 XSTATE BV[i],值为 XINUSE[i]. 如果 RFBM[i] = 0,则 XSAVEOPT 写作 XSTATE BV[i] 的值为它从内存读取(它不修改比特). XSAVEOPT除XSTATE BV字段外,不向XSAVE头部的任何一个部分写.
- XSAVEOPT总是使用XSAVE区域的扩展区域的标准格式(参见第13.4.3节,Intel(R)64的"XSAVE区域的扩展区域"和IA-32的架构软件开发者手册第1卷).
使用不与64字节边界对齐的目标操作数(无论是64位还是32位模式)将会导致一般保护(#GP)例外. 在64位模式中,RDX和RAX的上32位被忽略.
- 联合国 对MXCSR和MXCSR MASK都有例外,它们属于状态组件1-SSE. XSAVEOPT总是把这些保存到记忆中,如果RFBM[1]=1或RFBM[2]=1,无论XINUSE的值如何.
见Intel(R)64和IA-32架构软件开发者手册第13.6节"XSAVE-Managed State的处理器跟踪",第一卷,用于讨论位图XMODIFIED和数量XRSTOR INFO.
行动
RFBM := XCR0 AND EDX:EAX; /* bitwise logical AND */
OLD_BV := XSTATE_BV field from XSAVE header;
TO_BE_SAVED := RFBM AND XINUSE;
IF in VMX non-root operation
THEN VMXNR := 1;
ELSE VMXNR := 0;
FI;
LAXA := linear address of XSAVE area;
IF XRSTOR_INFO = CPL,VMXNR,LAXA,00000000_00000000H
THEN TO_BE_SAVED := TO_BE_SAVED AND XMODIFIED;
FI;
IF TO_BE_SAVED[0] = 1
THEN store x87 state into legacy region of XSAVE area;
FI;
IF TO_BE_SAVED[1]
THEN store XMM registers into legacy region of XSAVE area; // this step does not save MXCSR or MXCSR_MASK
FI;
IF RFBM[1] = 1 or RFBM[2] = 1
THEN store MXCSR and MXCSR_MASK into legacy region of XSAVE area;
FI;
FOR i := 2 TO 62
IF TO_BE_SAVED[i] = 1
THEN save XSAVE state component i at offset n from base of XSAVE area (n enumerated by CPUID.0DH.i:EBX);
FI;
ENDFOR;
XSTATE_BV field in XSAVE header := (OLD_BV AND NOT RFBM) OR (XINUSE AND RFBM);受影响的旗帜
None.
Intel C/C++ 内在编译器
XSAVEOPT void _xsaveopt( void * , unsigned __int64);
XSAVEOPT void _xsaveopt64( void * , unsigned __int64);异常
保护模式
#GP(0) | 如果 内存操作数 有效地址位于 CS, DS, ES, FS, 或 GS 区段限制之外, 如果 内存操作数 不对齐在64字节边界上, 无论区段如何 。 |
#SS(0) | 如果 内存操作数 有效地址在 SS 段限制之外. #PF(fault-code) 如果 页面错误 发生. |
#NM | 如果 CR0.TS[bit 3] = 1. |
#UD | 若CPUID.01H:ECX.XSAVE[26]=0或CPUID.0DH.01H:EAX.XSAVEOPT[0]=0. |
#AC | 如果 CR4.OSXSAVE[bit 18] = 0. 如果使用 LOCK 前缀。 如果禁用此例外, 如果 内存操作数 未按上述64字节边界对齐, 则会发出一般保护例外( #GP) 的信号。 如果启用对齐检查例外( #AC = 0. CPL = 3) , 则无法保证对 #AC 的信号, 并可能随执行而变化, 如下所示。 在不发出信号的所有执行中, 都会发出一般保护例外( #AC) 的信号。 此外, 对齐检查的宽度也会随执行而变化。 例如, 对定执行来说, 对2字节误标可能发出一个对齐检查例外( #AC = 3qz) , 而一般保护例外可能对所有其他错标( 4 、 8 或 16字节误标) 。 |
实地址模式
#GP | 如果 内存操作数 不在64字节边界上对齐, 不论段。 如果 操作数 的任何部分位于 0 到 FFFFH 的有效地址空间之外 。 |
#NM | 如果 CR0.TS[bit 3] = 1. |
#UD | 若CPUID.01H:ECX.XSAVE[26]=0或CPUID.0DH.01H:EAX.XSAVEOPT[0]=0. 若CR4.OSXSAVE[bit 18]=0. 若使用LOCK前缀. |
虚拟 8086 模式
| 与保护模式中的例外相同. |
兼容模式
| 与保护模式中的例外相同. |
64 位模式
#SS(0) | 如果引用SS部分的内存地址是非冠状的. |
#GP(0) | 如果内存地址是非冠状的。 如果一个 内存操作数 不在64字节边界上对齐, 不论片段。 #PF(fault-code) 如果出现 页面错误 。 |
#NM | 如果 CR0.TS[bit 3] = 1. |
#UD | 若CPUID.01H:ECX.XSAVE[26]=0或CPUID.0DH.01H:EAX.XSAVEOPT[0]=0. 若CR4.OSXSAVE[bit 18]=0. 若使用LOCK前缀. |
#AC | 如果该例外被禁用, 如上文所述, 内存操作数 不在64字节边界上对齐, 则会发出一般保护例外( #GP) 信号。 例如, 如果启用对齐检查例外( #AC) (和 CPL 是 3) , 则无法保证对 #AC 的信号, 并可能随执行而变化, 如下所示。 在没有对 #AC 表示信号的所有执行中, 都会发出一般保护例外。 此外, 校正检查的宽度也会随执行而变化。 例如, 对于特定的执行来说, 可能会发出对齐检查例外信号, 而对于所有其他错位( 4- 8- 或 16-byte 错位) 。 |