64位微處理器套用編程

《64位微處理器套用編程》是2005年8月16日清華大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：《64位微處理器套用編程》
• 定價：25元
• 出版社：清華大學出版
• 出版時間：2005年8月16日
• 裝幀：平裝

圖書詳細信息

ISBN：9787302111474

定價：25元

印次：1-1

裝幀：平裝

印刷日期：2005-8-16

圖書簡介

本書以與32位x86體系結構兼容為目標，以AMD公司的x8664和Intel Itanium體系結構的64位微處理器為對象，重點介紹64位微處理器的套用編程環境、通用編程、x87浮點指令與編程、MMX和XMM多媒體指令編程和科學計算編程。

目錄

第1章引言1

1.1微處理器進入64位時代1

1.2術語和記法4

第2章AMDx8664體系結構概要10

2.1引言10

2.1.1新特徵10

2.1.2暫存器11

2.1.3指令集12

2.2操作模式14

2.2.1長模式14

2.2.2傳統模式15

第3章記憶體模型16

3.1記憶體組織16

3.1.1虛擬存儲器16

3.1.2段暫存器17

3.1.3物理記憶體17

3.1.4記憶體管理18

3.2記憶體定址19

3.2.1位元組順序19

3.2.264位規範地址20

3.2.3有效地址21

3.2.4地址長度前綴22

3.2.5RIP相對定址23

3.3指針23

3.4堆疊操作24

3.5指令指針24

第4章通用編程26

4.1暫存器26

4.1.1傳統暫存器26

4.1.264位模式暫存器27

4.1.3GPR的隱含使用31

4.1.4標誌暫存器34

4.1.5指令指針暫存器36

4.2運算元36

4.2.1數據類型36

4.2.2運算元規模和超越默認的運算元規模38

4.2.3運算元定址39

4.2.4數據對齊39

4.3指令摘要40

4.3.1語法40

4.3.2數據傳送指令40

4.3.3數據變換指令44

4.3.4裝入段暫存器指令46

4.3.5裝入有效地址指令47

4.3.6算術運算指令47

4.3.7旋轉和移位指令49

4.3.8比較和測試指令50

4.3.9邏輯指令52

4.3.10串指令53

4.3.11控制傳送指令54

4.3.12標誌指令58

4.3.13輸入和輸出指令59

4.3.14信號量指令60

4.3.15處理器信息指令60

4.3.16高速快取與存儲管理指令61

4.3.17無操作指令62

4.3.18系統調用和返回指令62

4.4通用指令在64位模式的規則63

4.5指令前綴65

4.5.1傳統前綴66

4.5.2REX前綴67

4.6特徵檢測68

4.7控制傳送69

4.7.1概要69

4.7.2特權級70

4.7.3過程堆疊70

4.7.4跳轉72

4.7.5過程調用72

4.7.6從過程返回73

4.7.7系統調用74

4.7.8對於分支的通用考慮75

4.7.9在64位模式的分支75

4.7.10中斷和異常76

4.8輸入輸出79

4.8.1I/O定址80

4.8.2I/O順序80

4.8.3保護模式I/O81

4.9存儲最佳化81

4.9.1訪問記憶體81

4.9.2強制存儲器順序82

4.9.3高速快取84

4.9.4快取操作85

4.9.5快取污染85

4.9.6快取控制指令86

4.10性能考慮87

第5章x87浮點指令編程90

5.1概要90

5.1.1起源90

5.1.2兼容性90

5.2能力91

5.3暫存器91

5.3.1x87數據暫存器91

5.3.2x87狀態字暫存器93

5.3.3x87控制字暫存器95

5.3.4x87標記字暫存器97

5.3.5指針和操作碼狀態98

5.3.6x87環境99

5.3.7浮點仿真99

5.4運算元100

5.4.1運算元定址100

5.4.2數據類型100

5.4.3數表示103

5.4.4數的編碼105

5.4.5精度107

5.4.6捨入108

5.5指令摘要108

5.5.1語法109

5.5.2數據傳送和轉換110

5.5.3裝入常數112

5.5.4算術運算112

5.5.5超越函式116

5.5.6比較和測試117

5.5.7堆疊管理119

5.5.8無操作120

5.5.9控制120

5.6指令對rFLAGS的影響123

5.7指令前綴123

5.8特徵檢測124

5.9異常124

5.9.1通用異常124

5.9.2x87浮點異常125

5.9.3x87浮點異常特權127

5.9.4x87浮點異常禁止128

5.10狀態保存133

5.10.1保存和恢復狀態133

5.10.2保存恢復指令133

5.11性能考慮134

5.11.1用128位媒體碼替換x87碼134

5.11.2使用FCOMIFCMOVx分支134

5.11.3使用FSINCOS代替FSIN和FCOS134

5.11.4打開依賴鏈134

第6章64位、128位媒體和科學編程135

6.1概要135

6.1.1起源135

6.1.2兼容性135

6.2能力136

6.2.1並行操作137

6.2.2數據轉換和重組138

6.2.3矩陣運算141

6.2.4飽和142

6.2.5分支刪除143

6.2.6浮點向量運算144

6.3暫存器145

6.3.1MMXTM暫存器145

6.3.2XMM暫存器145

6.3.3MXCSR暫存器147

6.3.4其他暫存器149

6.3.5rFLAGS暫存器149

6.4運算元149

6.4.1數據類型150

6.4.2運算元尺寸和超越152

6.4.3運算元定址152

6.4.4數據對齊152

6.4.5整型數據類型153

6.4.664位媒體浮點數據類型154

6.4.7128位媒體浮點數據類型156

6.4.8浮點數表示157

6.4.9浮點數編碼159

6.4.10浮點捨入160

6.5指令摘要——整型指令161

6.5.1語法162

6.5.2退出媒體狀態163

6.5.3數據傳送163

6.5.4數據轉換168

6.5.5數據重組169

6.5.6算術運算174

6.5.7移位178

6.5.8比較180

6.5.9邏輯指令182

6.5.10保存和恢復狀態182

6.6指令摘要——浮點指令183

5.1概要90

5.1.1起源90

5.1.2兼容性90

5.2能力91

5.3暫存器91

5.3.1x87數據暫存器91

5.3.2x87狀態字暫存器93

5.3.3x87控制字暫存器95

5.3.4x87標記字暫存器97

5.3.5指針和操作碼狀態98

5.3.6x87環境99

5.3.7浮點仿真99

5.4運算元100

5.4.1運算元定址100

5.4.2數據類型100

5.4.3數表示103

5.4.4數的編碼105

5.4.5精度107

5.4.6捨入108

5.5指令摘要108

5.5.1語法109

5.5.2數據傳送和轉換110

5.5.3裝入常數112

5.5.4算術運算112

5.5.5超越函式116

5.5.6比較和測試117

5.5.7堆疊管理119

5.5.8無操作120

5.5.9控制120

5.6指令對rFLAGS的影響123

5.7指令前綴123

5.8特徵檢測124

5.9異常124

5.9.1通用異常124

5.9.2x87浮點異常125

5.9.3x87浮點異常特權127

5.9.4x87浮點異常禁止128

5.10狀態保存133

5.10.1保存和恢復狀態133

5.10.2保存恢復指令133

5.11性能考慮134

5.11.1用128位媒體碼替換x87碼134

5.11.2使用FCOMIFCMOVx分支134

5.11.3使用FSINCOS代替FSIN和FCOS134

5.11.4打開依賴鏈134

第6章64位、128位媒體和科學編程135

6.1概要135

6.1.1起源135

6.1.2兼容性135

6.2能力136

6.2.1並行操作137

6.2.2數據轉換和重組138

6.2.3矩陣運算141

6.2.4飽和142

6.2.5分支刪除143

6.2.6浮點向量運算144

6.3暫存器145

6.3.1MMXTM暫存器145

6.3.2XMM暫存器145

6.3.3MXCSR暫存器147

6.3.4其他暫存器149

6.3.5rFLAGS暫存器149

6.4運算元149

6.4.1數據類型150

6.4.2運算元尺寸和超越152

6.4.3運算元定址152

6.4.4數據對齊152

6.4.5整型數據類型153

6.4.664位媒體浮點數據類型154

6.4.7128位媒體浮點數據類型156

6.4.8浮點數表示157

6.4.9浮點數編碼159

6.4.10浮點捨入160

6.5指令摘要——整型指令161

6.5.1語法162

6.5.2退出媒體狀態163

6.5.3數據傳送163

6.5.4數據轉換168

6.5.5數據重組169

6.5.6算術運算174

6.5.7移位178

6.5.8比較180

6.5.9邏輯指令182

6.5.10保存和恢復狀態182

6.6指令摘要——浮點指令183

6.6.1語法183

6.6.2數據轉換183

6.6.3數據傳送186

6.6.4數據重組188

6.6.5算術運算190

6.6.6比較194

6.6.7128位媒體邏輯指令197

6.7指令對標誌的影響197

6.8指令前綴198

6.8.1支持的前綴198

6.8.2特殊使用和保留的前綴198

6.8.3引起異常的前綴198

6.9特徵檢測198

6.10異常199

6.10.1通用異常199

6.10.2x87浮點異常200

6.10.3128位媒體指令引起的SIMD浮點異常201

6.10.4SIMD浮點異常優先權203

6.10.5SIMD浮點異常禁止204

6.11在執行64位媒體指令上採取的動作207

6.12混合媒體碼和x87碼208

6.12.1混合代碼208

6.12.2清MMX狀態208

6.13狀態保存209

6.13.1狀態保存和恢復209

6.13.2狀態保存指令209

6.13.3參數傳遞210

6.13.4在MMX暫存器中訪問運算元210

6.14性能考慮210

第7章IntelItanium體系結構的套用編程213

7.1術語213

7.2IntelItanium體系結構介紹214

7.2.1操作環境214

7.2.2指令集轉換模型概要215

7.2.3IntelItanium指令集特性215

7.2.4指令級並行216

7.2.5編譯器至處理器通信216

7.2.6猜測216

7.2.7預測218

7.2.8暫存器堆疊218

7.2.9分支219

7.2.10暫存器旋轉219

7.2.11浮點體系結構219

7.2.12多媒體支持220

7.3執行環境220

7.3.1應用程式暫存器狀態220

7.3.2記憶體儲器230

7.4套用編程模式231

7.4.1暫存器堆疊232

7.4.2整數計算指令234

7.4.3預測和比較指令237

7.4.4記憶體訪問指令240

7.4.5分支指令243

7.4.6多媒體指令248

7.4.7暫存器檔案傳送指令250

7.4.8字元串和總數252

7.4.9特權級傳送252

7.5浮點編程模式252

7.5.1數據類型和格式252

7.5.2浮點狀態暫存器256

7.5.3浮點指令259

7.6在IntelItanium系統環境中IA32應用程式執行模式268

7.6.1指令集方式269

7.6.2IA32套用暫存器狀態模式270

7.6.3存儲模型概要287

7.6.4IntelItanium暫存器的IA32使用288

參考文獻290