x86架构特点整理

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任何学过计算机网络的人都应该知道，x86是反的（分不清啥是大端啥是小端）。

PowerPC（老的mac本，任天堂的WII）是正的。

ARM是可以切换的。

 

内存对齐访问

不管什么架构，肯定支持在任意地址访问byte。

但是要访问int16_t、int32_t和int64_t，很多架构要求被访问的地址要按照sizeof(T)对齐，否则，在linux下你会收到一个SIGBUS。

不过x86就无所谓了，不用对齐也能访问。

 

SIMD寄存器

常见的配置是128bit的，也有256bit的，某些至强的架构还有512bit的。

也就是说你一次就可以load或者store这么宽的数据。

比如我们可以用SSE指令集来利用SIMD实现strcpy之类的函数的优化，这种优化一般叫向量化操作。

 

CMPXCHG16B

就是支持CAS操作的指令，最早的CMPXCHG是int32_t宽的，后来的CMPXCHG8B是int64_t宽的，现在的CMPXCHG16B则是128bit宽的。

使用gcc的话，直接用gcc内置的类型__int128_t来调用__sync_bool_compare_and_swap或者__sync_val_compare_and_swap即可使用CMPXCHG16B，同时加上命令行参数-mcx16来启用。

在实践中发现，调用CMPXCHG16B的时候，是要求目的地按照128bit宽对齐的，否则会收到SIGSEGV。

例如你想对成员变量m_array进行此操作，可以用gcc的标记来保证这个对齐：

class A {
private:
    int16_t m_steppingStone;  // 导致后面的m_array无法按照128bit对齐
    int64_t m_array  __attribute__ ((aligned (16)));
public:
    // ...
};

 或者使用union，编译器看到__int128_t就会对齐这个union的：

class A {
private:
    int16_t m_steppingStone;  // 导致后面的m_array无法按照128bit对齐
    union {
        __int128_t i128;
        int64_t a[2];
    } m_array;
public:
    // ...
};

 当然你如果直接用__int128_t肯定就更会对齐了，只不过你在写CAS(128bit)的时候，一般是利用128bit的宽度来处理多个更小相邻宽度之间的同步的逻辑，用__int128_t你就得在调用的时候自己多转换一下了。