Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developers Manual Volume 1, Basic Architecture

CONTENTS
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Vol. 1
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8.2 X87 FPU DATA TYPES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-18
8.2.1 Indefinites. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-19
8.2.2 Unsupported Double Extended-Precision Floating-Point Encodings and
Pseudo-Denormals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
8.3 X86 FPU INSTRUCTION SET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-22
8.3.1 Escape (ESC) Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-22
8.3.2 x87 FPU Instruction Operands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-22
8.3.3 Data Transfer Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-22
8.3.4 Load Constant Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-24
8.3.5 Basic Arithmetic Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-25
8.3.6 Comparison and Classification Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-26
8.3.6.1 Branching on the x87 FPU Condition Codes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28
8.3.7 Trigonometric Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-29
8.3.8 Pi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-30
8.3.9 Logarithmic, Exponential, and Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-31
8.3.10 Transcendental Instruction Accuracy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-31
8.3.11 x87 FPU Control Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-32
8.3.12 Waiting vs. Non-waiting Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-33
8.3.13 Unsupported x87 FPU Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-34
8.4 X87 FPU FLOATING-POINT EXCEPTION HANDLING. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-34
8.4.1 Arithmetic vs. Non-arithmetic Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-35
8.5 X87 FPU FLOATING-POINT EXCEPTION CONDITIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-36
8.5.1 Invalid Operation Exception. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-36
8.5.1.1 Stack Overflow or Underflow Exception (#IS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-37
8.5.1.2 Invalid Arithmetic Operand Exception (#IA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-38
8.5.2 Denormal Operand Exception (#D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-39
8.5.3 Divide-By-Zero Exception (#Z) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-40
8.5.4 Numeric Overflow Exception (#O). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-40
8.5.5 Numeric Underflow Exception (#U) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-41
8.5.6 Inexact-Result (Precision) Exception (#P). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-42
8.6 X87 FPU EXCEPTION SYNCHRONIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-43
8.7 HANDLING X87 FPU EXCEPTIONS IN SOFTWARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-45
8.7.1 Native Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-45
8.7.2 MS-DOS* Compatibility Sub-mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-45
8.7.3 Handling x87 FPU Exceptions in Software. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-46
CHAPTER 9
PROGRAMMING WITH INTEL® MMX™ TECHNOLOGY
9.1 OVERVIEW OF MMX TECHNOLOGY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.2 THE MMX TECHNOLOGY PROGRAMMING ENVIRONMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.2.1 MMX Technology in 64-Bit Mode and Compatibility Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.2.2 MMX Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3
9.2.3 MMX Data Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9.2.4 Memory Data Formats. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9.2.5 Single Instruction, Multiple Data (SIMD) Execution Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9.3 SATURATION AND WRAPAROUND MODES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-5
9.4 MMX INSTRUCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6