Intel 64与IA-32架构指令集参考手册

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"Intel® 64 and IA-32 Architectures Volume 2 Instruction Set Reference, A-Z.pdf" 本文档是Intel 64和IA-32架构软件开发人员手册的一部分,详细介绍了Intel 64和IA-32架构处理器的指令集参考。该手册包括四个卷,分别为基本架构、指令集参考A-Z、系统编程指南和模型特定寄存器。本摘要将主要关注第二部分——指令集参考,涵盖了从A到Z的所有指令。 Intel 64(也称为x86-64)和IA-32(即32位x86)架构是Intel处理器家族的重要组成部分,广泛应用于个人计算机、服务器和嵌入式系统。这些架构提供了丰富的指令集,用于执行各种计算任务,包括算术运算、逻辑操作、内存管理、输入/输出控制等。 该手册详细列出了每个指令的功能、操作数、操作码、执行时间以及可能产生的异常。对于开发者来说,这是一份宝贵的参考资料,能够帮助他们编写高效的汇编语言代码或理解底层硬件行为。 例如,手册可能涵盖以下关键知识点: 1. **数据处理指令**:包括加法(ADD)、减法(SUB)、乘法(MUL)、除法(DIV)以及位操作指令(如AND、OR、XOR、NOT、SHL、SHR等)。 2. **控制流指令**:如跳转(JMP)、条件跳转(JE、JNE、JG等)、调用(CALL)、返回(RET)和循环(LOOP)指令,用于程序流程控制。 3. **内存访问指令**:如加载(MOV)和存储(MOV)指令,以及与之相关的指针操作和内存偏移量计算。 4. **处理器状态和控制指令**:如设置标志(SETXX)、清除标志(CLXX)以及控制寄存器操作,如CLI(关闭中断)和STI(打开中断)。 5. **浮点和向量运算指令**:如SSE(Streaming SIMD Extensions)和AVX(Advanced Vector Extensions)系列,提供高性能的浮点和向量运算能力。 6. **系统和保护指令**:如INT、IRET、CLI/STI、LGDT/LIDT、LTR/VERR/VERW等,用于处理中断、保护环级和系统调用。 7. **多线程和超线程支持**:如MONITOR/MWAIT、TSKSWITCH等,协助实现线程切换和资源监控。 8. **虚拟化指令**:如VMCALL、VMLOAD、VMSAVE等,为虚拟化环境提供硬件支持。 9. **新特性**:如Intel的AES-NI(AES指令集扩展)和BMI1/BMI2(Bit Manipulation Instruction Sets),提升特定加密和位操作性能。 10. **模型特定寄存器(MSR)**:包含处理器特有的配置和状态寄存器,可通过特殊指令读写,用于系统配置和性能调整。 阅读这份手册需要对计算机体系结构有一定了解,但它是汇编语言开发人员、系统程序员和硬件工程师的必备工具。它不仅解释了每条指令的使用,还提供了可能的副作用、错误条件和兼容性信息,使得开发者能够更深入地理解和优化他们的代码。通过利用手册中的信息,开发人员可以编写出高效、可靠且适应特定硬件特性的软件。