x86 P6 上下文中的字节寄存器是什么？

Question

我正在尝试将 OpenJDK 交叉编译到旧的 32 位 VIA Geode LX 处理器，并且我一直点击这个断言：

assert(VM_Version::is_P6() || dest_reg->has_byte_register(), 
    "must use byte registers if not P6");

显然我没有通过这两项测试，但是如果我用

-XX:c1_LIRAssembler.cpp:1313

覆盖警告，应用程序运行得很好，所以我假设我以某种方式错误配置了我的内核，但我不知道我错了。其中之一必须为真，断言才能通过。

第 1 部分 - VM_Version::is_P6()

VIA Geode LX 应该是一款 686 处理器（减去一条指令），但这不会影响这里所做的决定，即它可以访问的寄存器数量，而不是指令集。不过，OpenJDK 确实会测试某些类型的寄存器，以确定处理器系列。

它定义了 CPU 如评论中所列：

//       6   -  PentiumPro, Pentium II, Celeron, Xeon, Pentium III, Athlon,
//              Pentium M, Core Solo, Core Duo, Core2 Duo

我已经为“Pentium Pro”编译了内核，所以这应该会成功，但是：

static int  cpu_family()        { return _cpu;}
static bool is_P6()             { return cpu_family() >= 6; }

_cpu

由

extended_cpu_family()

:

分配

static uint32_t extended_cpu_family() {
    uint32_t result = _cpuid_info.std_cpuid1_eax.bits.family;
    result += _cpuid_info.std_cpuid1_eax.bits.ext_family;
    return result;
}

然后我们就进入了兔子洞......足以说我可以理解为什么断言的这一部分会失败。 VIA Geode LX 模仿 Intel x86 的指令集，但在很多情况下都会失败，所以我理解为什么它“技术上”不符合 P6 的资格，正如函数 extended_cpu_family()

 所定义的那样意味着它回落到 4 级。

第 2 部分 - has_byte_register()

这是

检查字节寄存器的代码

： public: enum { #ifndef AMD64 number_of_registers = 8, number_of_byte_registers = 4, max_slots_per_register = 1 #else number_of_registers = 16, number_of_byte_registers = 16, max_slots_per_register = 1 #endif // AMD64 }; ... bool has_byte_register() const { return 0 <= (intptr_t)this && (intptr_t)this < number_of_byte_registers; } ...

其中

intptr_t

定义为

:

typedef int                     intptr_t;

所以基本上看起来是

has_byte_registers()

失败了。不过，我不知道它如何能够成功，因为看起来“this”必须解析为一个内存位置，该位置始终高于 16。

非 64 位处理器的预期字节寄存器数量是 64 位处理器的

4 倍

，这似乎很奇怪。

我的内核配置是否错误，这些测试之一是否错误（以便我可以提交补丁），或者只是 OpenJDK 没有考虑像这样的旧的“不完全兼容”CPU？

Answer 1

不过，非 64 位处理器的预期字节寄存器数量是 64 位处理器的 4 倍，这似乎很奇怪。

是的，但在某种程度上确实发生了。

没有 REX 前缀，有 8 个字节寄存器，分为两组：

低字节寄存器：

AL

、
```
DL
```
、
```
CL
```
、
```
BL
```
（
```
AX
```
等的低字节）
高字节寄存器：

AH

、
```
DH
```
、
```
CH
```
、
```
BH
```
（
```
AX
```
等的高字节）

带有REX前缀（64位模式下，否则没有REX），所有16个GPR的最低字节都可以用作字节寄存器。

高字节寄存器在 64 位模式下仍然存在（因此在某种意义上，64 位模式下有 16+4 字节寄存器），但不能由具有 REX 前缀的指令访问（即使没有设置任何 REX 标志）。高字节寄存器在 64 位中使用起来非常痛苦，因为例如

add ah, sil

是不可能的，因为

sil

需要 REX 前缀，而

ah

需要缺少 REX 前缀。将计数设置为 16 与从不使用高字节寄存器是一致的。

我不确定其余的怎么样。

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