在真实模式下运行时，现代x86处理器上是否提供流水线/ OoOE？

在现代x86处理器上运行boot-loader程序时，处理器将以实地址模式运行。其指令流水线功能是否会在实模式下运行？在真实模式下运行时，现代x86处理器上是否提供流水线/ OoOE？

2016-06-15 Lakshman Siddartha

我问在实模式下是否有流水线可用;当启动一个系统 –

是的，现代微体系结构中的乱序核心运行基本相同，无论模式为。大部分的区别在于解码器。请参阅Agner Fog's microarch pdf和x86标记wiki中的其他链接，了解现代CPU实际在内部工作的详细信息。

它可能需要额外的硅在16位模式下表现不同，因为它非常类似于32位模式寻呼禁用，但使用不同的默认地址尺寸和操作数大小。

我读过，AMD的CPU是稍微慢一些，当段具有非零基地。（或者我想在16位模式：当段寄存器本身设置为非零值，因为在16位模式，他们直接使用，而不是被选择用于描述符）

记住many common 16bit idioms like loop are terrible 。

此外，局部寄存器放缓可以轻松地与乱序执行干扰，如果你不小心。英特尔P6系列和SnB系列CPU分别对部分寄存器进行重命名，因此写入AX不会错误地依赖EAX/RAX的全部内容。在SnB之前在CPU上稍后合并时可能会出现停顿，或者在Haswell之前仅在SnB上出现轻微减速。

所有其他微体系结构的治疗mov ax, 5为eax读 - 修改 - 写，所以它不会打破的ax旧值依赖链。如果你不小心，这可能是无序执行的一个大问题。

阅读昂纳雾手册，以了解更多信息。

16位寻址模式可能表现不好，我忘了。 32位代码不需要它们很快，64位代码根本不能使用16位地址。（在64位代码中的地址大小前缀意味着地址大小= 32位。）

VEX编码指令（包括BMI2整数指令like pext）不是在实模式下可用。 This Intel forum topic表明可能是由于现有软件（NTVDM）使用机器码作为陷阱进入保护模式。（即与VEX使用的LDS/LES相同的非法操作数）。使VEX编码的指令仍然生成#UD因此对于向后兼容性是重要的。

SSE仍处于实模式下可用，不过，if you enable it with the right CR setting。

来源

2016-06-15 09:26:56

时，即使我已经知道这个问题的答案，我总是会从阅读你的答案中学到很多东西。 :)例如，我不知道VEX编码指令在实模式下不可用。 –

@CodyGray：如果答案没有超出相关信息的范围，那么这将是一个相当无聊的地方：D。我一直想深入了解为什么一些指令在实时模式下暂时不可用。指令集手册记录了某些BMI/BMI2整数指令的事实，但不适用于像“VPBLENDD”这样的AVX2指令。直到在写这个答案时终于搜索，我才确定。我想知道它是否与16位操作数大小无关，忽略操作数大小前缀与需要晶体管。 –

0xc4 0xc4 0x60（Vm版本号）和0xc4,0xc4,0x58在NTVDM之前在90年代中期在16位代码中很常见。他们通常被我们这些人用来确定我们是否在SoftPC中运行。当时他们被稀疏地记录为BOP代码。在90年代中期，微软用NT设备驱动程序套件半记录了它们。这并不令人惊讶，因为NTVDM基于SoftPC。我拿出旧的NT DDK CD，可以在文件ISVBOP.h中找到它们。 –

在真实模式下运行时，现代x86处理器上是否提供流水线/ OoOE？

回答

相关问题