「担当者」とは いいえ;」x86アセンブリの意味ですか？「一時停止」の指示と同じですか？

• どういうrep; nop意味ですか？
• pause指導と同じですか？
• rep nop（セミコロンなし）と同じですか？
• 簡単なnop指示との違いは何ですか？
• AMDプロセッサとIntelプロセッサでは動作が異なりますか？
• （ボーナス）これらの指示の公式文書はどこにありますか？

この質問の動機

別の質問のコメントでいくつか議論した後rep; nop;、x86（またはx86-64）アセンブリで何を意味するのかわからないことに気付きました。また、ウェブ上で適切な説明を見つけることができませんでした。

これrepは、「次の命令cx回数を繰り返す」ことを意味するプレフィックスであることを私は知っています（または、少なくとも、古い16ビットx86アセンブリではそうでした）。これによると、ウィキペディアでの集計表、それが思わrepだけで使用することができmovs、stos、cmps、lods、scas（多分、この制限は、新しいプロセッサ上で削除されました）。したがって、rep nop（セミコロンなしで）nop操作cx時間を繰り返すと思います。

しかし、さらに調べてみると、さらに混乱しました。これは、と思われるrep; nopとpause まったく同じオペコードにマップし、pauseちょうどより少し異なる振る舞いを持ってnop。2005年からのいくつかの古いメールは異なることを言っていました：

• 「力を入れすぎないように」
• 「2バイトのエンコーディングだけで「nop」と同等です。」
• 「それはIntelの魔法です。それは「いや、でも他のHT兄弟を走らせて」のようなものです。」
• 「Intelでは一時停止し、Athlonでは高速パディングです」

これらの異なる意見で、私は正しい意味を理解することができませんでした。

これは、Linuxカーネル（i386とx86_64の両方）でこのコメントとともに使用されています。同じコメントで、BeRTOS/* REP NOP (PAUSE) is a good thing to insert into busy-wait loops. */でも使用されています。

rep; nop確かにpause命令（オペコードF390）と同じです。pauseまだ命令をサポートしていないアセンブラに使用される可能性があります。以前のプロセッサでは、これnopは2バイトの場合と同じように何もしませんでした。ハイパースレッディングをサポートする新しいプロセッサでは、パフォーマンスを向上させるためにスピンループを実行していることをプロセッサに示すヒントとして使用されます。インテルの命令参照：

スピンウェイトループのパフォーマンスを向上させます。「スピンウェイトループ」を実行する場合、Pentium4またはIntelXeonプロセッサは、メモリ順序違反の可能性を検出するため、ループを終了するときに重大なパフォーマンスの低下を被ります。PAUSE命令は、コードシーケンスがスピン待機ループであることをプロセッサにヒントとして提供します。プロセッサはこのヒントを使用して、ほとんどの状況でメモリ順序違反を回避します。これにより、プロセッサのパフォーマンスが大幅に向上します。このため、PAUSE命令をすべてのスピン待機ループに配置することをお勧めします。

rep nop= F3 90 =のエンコーディング、およびをpauseサポートしていない古いCPUでのデコード方法pause。

lock命令に適用されないプレフィックス（以外）は、既存のCPUでは実際には無視されます。

ドキュメントrepには、適用されない命令での使用は「予約されており、予期しない動作を引き起こす可能性がある」と記載されています。これは、将来のCPUがそれを新しい命令の一部として認識する可能性があるためです。 を使用して特定の新しい命令エンコーディングを確立f3 xxすると、古いCPUでどのように実行されるかを文書化します。（はい、x86オペコードスペースは非常に限られているため、このようなクレイジーなことを実行します。はい、デコーダーが複雑になります。）

この場合、下位互換性を壊すことなくスピンループで使用できることを意味しますpause。について知らない古いCPUはpause、IntelのISA refマニュアルエントリでpause保証されているように、害を及ぼすことなくNOPとしてデコードします。新しいCPUでは、省電力/ HTの使いやすさのメリットが得られ、スピンしているメモリが変更されてスピンループを離れたときに、メモリ順序の誤投機を回避できます。

x86タグwiki情報ページにあるIntelのマニュアルやその他の優れたものへのリンク

無意味な別のケース repプレフィックスが新しいCPUで新しい命令になる： lzcntはF3 0F BD /rです。その命令をサポートしていない（CPUIDにLZCNT機能フラグがない）CPUでは、としてデコードさrep bsrれbsrます。これは、と同じように実行されます。したがって、古いCPUでは、を生成し32 - expected_result、入力がゼロの場合は未定義です。

ただしtzcnt、bsfゼロ以外の入力でも同じことを行うため、コンパイラーはtzcnt、ターゲットCPUが次のように実行することが保証されていない場合でも使用できます。tzcntます。AMD CPUは高速tzcnt、低速bsfであり、Intelでは両方とも高速です。正確性が重要でない限り（フラグ設定に依存していない、またはinput = 0の場合に宛先を変更しない動作のままにする）、それtzcntをサポートするCPUのようにデコードすることは役に立ちます。

repおそらく異なってデコードされることのない無意味なプレフィックスの1つのケース：rep ret「汎用」CPUをターゲットにする場合（つまり、-marchまたは-mtuneで特定のCPUをターゲットにせず、AMD K8またはK10をターゲットにしない場合）、デフォルトでgccによって使用されます。ほとんどのLinuxディストリビューションのほとんどのバイナリに存在するため、rep ret以外のものとしてデコードするCPUを作成できretます。`rep ret`はどういう意味ですか？を参照してください 。