Intel IA-32系统编程指南：Part 1
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更新于2024-07-30
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"《英特尔®64和IA-32架构软件开发人员手册》（Volume 3A - 系统编程指南，Part 1）是Intel发布的一份详细的文档，它针对IA-32架构提供了深入的系统级编程指导。该手册由五个部分组成，包括基本架构、指令集参考A-M、指令集参考N-Z以及本卷的系统编程指南。对于Intel 64和IA-32架构的开发者来说，这份文档是设计评估的重要参考资料。
在本卷System Programming Guide中，读者可以找到关于处理器的内存管理、中断处理、异常处理、同步和互斥、线程和多任务支持、I/O控制、性能调优等方面的技术细节。手册强调，所有五个卷在评估设计需求时都应被考虑，以确保开发人员对英特尔产品有全面的理解。
值得注意的是，这份文档并非知识产权许可协议的一部分，而是提供信息以配合Intel产品的使用。英特尔对其产品的销售和使用只提供有限的责任声明，不包括针对特定用途的适配性、商业价值或侵犯专利、版权等知识产权的保证。在使用手册中的内容时，开发者应遵循Intel的销售条款和条件。
对于希望在英特尔体系结构上进行高级编程的工程师来说，《Intel System Programming Guide 253668.pdf》是一本不可或缺的参考书籍，它不仅阐述了底层技术原理，还提供了实用的编程技巧和最佳实践，帮助开发者充分利用英特尔处理器的特性，提升软件性能和稳定性。"
CONTENTS
xvi Vol. 3A
PAGE
17.5 INTEL MMX TECHNOLOGY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-3
17.6 STREAMING SIMD EXTENSIONS (SSE). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-3
17.7 STREAMING SIMD EXTENSIONS 2 (SSE2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-4
17.8 STREAMING SIMD EXTENSIONS 3 (SSE3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-4
17.9 ADDITIONAL STREAMING SIMD EXTENSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-4
17.10 HYPER-THREADING TECHNOLOGY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-5
17.11 MULTI-CORE TECHNOLOGY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-5
17.12 SPECIFIC FEATURES OF DUAL-CORE PROCESSOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-5
17.13 NEW INSTRUCTIONS IN THE PENTIUM AND LATER IA-32 PROCESSORS . . . . . . . . . . . . . . 17-5
17.13.1 Instructions Added Prior to the Pentium Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-6
17.14 OBSOLETE INSTRUCTIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-7
17.15 UNDEFINED OPCODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-7
17.16 NEW FLAGS IN THE EFLAGS REGISTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-7
17.16.1 Using EFLAGS Flags to Distinguish Between 32-Bit IA-32 Processors . . . . . . . . . . . . . 17-8
17.17 STACK OPERATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
17.17.1 PUSH SP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
17.17.2 EFLAGS Pushed on the Stack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-9
17.18 X87 FPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-9
17.18.1 Control Register CR0 Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-9
17.18.2 x87 FPU Status Word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-10
17.18.2.1 Condition Code Flags (C0 through C3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-10
17.18.2.2 Stack Fault Flag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-11
17.18.3 x87 FPU Control Word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-11
17.18.4 x87 FPU Tag Word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-11
17.18.5 Data Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-12
17.18.5.1 NaNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-12
17.18.5.2 Pseudo-zero, Pseudo-NaN, Pseudo-infinity, and Unnormal Formats . . . . . . . . . . .17-12
17.18.6 Floating-Point Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-13
17.18.6.1 Denormal Operand Exception (#D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-13
17.18.6.2 Numeric Overflow Exception (#O). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-13
17.18.6.3 Numeric Underflow Exception (#U) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-14
17.18.6.4 Exception Precedence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-14
17.18.6.5 CS and EIP For FPU Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-14
17.18.6.6 FPU Error Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-14
17.18.6.7 Assertion of the FERR# Pin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-15
17.18.6.8 Invalid Operation Exception On Denormals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-15
17.18.6.9 Alignment Check Exceptions (#AC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-16
17.18.6.10 Segment Not Present Exception During FLDENV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-16
17.18.6.11 Device Not Available Exception (#NM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-16
17.18.6.12 Coprocessor Segment Overrun Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-16
17.18.6.13 General Protection Exception (#GP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-16
17.18.6.14 Floating-Point Error Exception (#MF). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-16
17.18.7 Changes to Floating-Point Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-17
17.18.7.1 FDIV, FPREM, and FSQRT Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-17
17.18.7.2 FSCALE Instruction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-17
17.18.7.3 FPREM1 Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-17
17.18.7.4 FPREM Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-17
17.18.7.5 FUCOM, FUCOMP, and FUCOMPP Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-17
17.18.7.6 FPTAN Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17-18
17.18.7.7 Stack Overflow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-18
17.18.7.8 FSIN, FCOS, and FSINCOS Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-18
17.18.7.9 FPATAN Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-18
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