x86 MSR 名称的 IA32 与 MSR 前缀

Posted 2023-03-28

【中文标题】x86 MSR 名称的 IA32 与 MSR 前缀

【英文标题】：IA32 vs MSR prefix for x86 MSR names

【发布时间】：2020-04-30 15:41:31

【问题描述】：

英特尔有时使用 MSR_ 前缀作为 MSR 名称，有时使用 IA32_，即使是同一个 MSR。

例如，在 SNB 上，在 SDM Volume 4 中，他们为 MSR 0x198 记录了 IA32_PERF_STATUS 和 MSR_PERF_STATUS，但位的值有些不同（但并不完全不一致¹） ：

这是怎么回事？

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¹ 在IA32 版本中定义为保留 的位在MSR 版本中具有特定含义。

【参考方案1】：

一些 MSR 寄存器是体系结构的，这意味着它们保证在所有未来的处理器上都得到支持（并且定义的位字段在未来将具有相同的含义）。英特尔 SDM 第 4 卷（2019 年 10 月）的第 2.1 节指定架构 MSR 具有前缀“IA32_”，而所有其他 MSR 都是非架构的。

MSR 的子集和相关的位字段，不会随时间改变 未来的处理器代，现在被认为是架构 MSR。 由于历史原因（从 Pentium 4 处理器开始），这些 “架构 MSR”被赋予前缀“IA32_”。

架构 MSR 没有必要使其所有位字段也都是架构的。 MSR 198H 是一个架构 MSR，因为它的名称为 IA32_PERF_STATUS。根据其架构规范，位 15:0 具有一定意义，而 MSR 的其余部分被保留。如果架构 MSR 中有非架构位字段，则在手册中的单独条目中定义，并且为同一 MSR 指定一个不以“IA32_”为前缀的名称。在这种情况下，非架构位字段在名称MSR_PERF_STATUS 下定义。不保证在任何其他处理器中都支持这些位字段（具有相同的含义）。

此命名约定是在支持某些架构 MSR 后引入的。这些 MSR 的名称可能与此约定不同。手册中提供了当前名称（根据命名约定）和以前的名称。后来的 MSR 仅具有遵循约定的名称。

MSR 仅针对特定供应商（在本例中为英特尔）具有架构性。上述命名约定仅遵循英特尔。 AMD 处理器上的架构 MSR 没有前缀。因此，本文中的“架构”一词应该在供应商级别而不是 ISA 级别来理解。

当 MSR 首次在 Pentium 处理器中引入时，它们被称为特定型号，因为英特尔不想承诺让任何或所有未来的 x86 英特尔处理器都支持它们。从 Pentium 4 开始，Intel 决定制作 MSR 架构的子集，并提出了在这些 MSR 前面加上“IA32_”前缀的命名约定，这使得程序员更容易通过查看 MSR 的名称来确定 MSR 是否是架构的.虽然称它们为“特定于模型”在技术上不再准确，但它仍然存在。