AMD64架构程序员手册：第5卷 - 64位媒体与x87浮点指令

"AMD64架构程序员手册第5卷——64位媒体和x87浮点指令" AMD64技术是AMD公司推出的一种处理器架构，它扩展了传统的IA-32架构，允许在同一个处理器上同时执行32位和64位计算。这种架构最初是为了AMD的Opteron和Athlon 64系列处理器设计的，现在已经广泛应用在各种服务器、工作站和个人计算机中。 AMD64架构的主要特点包括： 1. **扩展寄存器**：AMD64架构增加了新的通用寄存器，将IA-32的8个32位通用寄存器扩展到了16个64位寄存器（RAX, RBX, RCX, RDX, RSI, RDI, RBP, RSP, R8-R15）。这些寄存器在64位模式下可以使用完整的64位宽度，而在32位兼容模式下，仍然可以作为32位寄存器使用。 2. **寻址模式**：支持更大的虚拟地址空间，最多可达2^64个字节，这远远超过了32位架构的4GB限制。这为大型应用程序和操作系统提供了更广阔的空间。 3. **操作模式**：包含两种运行模式，即64位模式和兼容模式。兼容模式允许原生32位代码无需修改就能运行，保持向后兼容性。 4. **64位运算**：除了扩展的通用寄存器，浮点处理也得到了加强，特别是与x87浮点指令集相关的部分，提供了更高效的64位浮点计算能力。 5. **媒体和SIMD指令**：AMD64架构继承并扩展了MMX、SSE、SSE2等多媒体指令集，增强了对矢量化数据处理的支持，如3DNow!和AVX（Advanced Vector Extensions）等技术，提高了图形处理和科学计算的性能。 6. **内存模型**：改进的内存模型支持更大的内存页大小，例如4KB、2MB和1GB页面，提升了内存管理的效率。 "64-Bit Media and x87 Floating-Point Instructions"部分详细介绍了AMD64架构中处理64位媒体操作和x87浮点指令的方式。x87浮点单元是处理浮点运算的专用硬件，包括单精度、双精度和扩展精度浮点数。AMD64架构提供了新的指令来增强浮点处理，例如更快的浮点加载和存储、更高效的浮点比较和转换，以及更精确的浮点控制。 AMD64技术的手册还包括关于指令集、异常处理、系统调用、内存管理、保护机制、调试工具等多方面的内容。对于开发者来说，它是理解和利用AMD64架构进行高效程序开发的重要参考资料。该手册的修订版不断更新，以反映最新的处理器特性和技术改进。 AMD64架构程序员手册第5卷是深入理解AMD64架构以及64位媒体和浮点运算的关键文档，对于汇编语言程序员、系统开发者以及需要优化底层性能的软件工程师而言，是不可或缺的参考工具。