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Intel® 64 and IA-32 Architectures
Software Developer’s Manual
Volume 2A:
Instruction Set Reference, A-M
NOTE: The Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual
consists of five volumes: Basic Architecture, Order Number 253665;
Instruction Set Reference A-M, Order Number 253666; Instruction Set
Reference N-Z, Order Number 253667; System Programming Guide,
Part 1, Order Number 253668; System Programming Guide, Part 2,
Order Number 253669. Refer to all five volumes when evaluating y
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CONTENTS PAGE CHAPTER 1 ABOUT THIS MANUAL 1.1 IA-32 PROCESSORS COVERED IN THIS MANUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1 1.2 OVERVIEW OF VOLUME 2A AND 2B: INSTRUCTION SET REFERENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2 1.3 NOTATIONAL CONVENTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3 1.3.1 Bit and Byte Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE 3.1.1.5 Description Column in the Instruction Summary Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7 3.1.1.6 Description Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7 3.1.1.7 Operation Section. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7 3.1.1.8 Intel® C/C++ Compiler Intrinsics Equivalents Section . . . . . . .
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CONTENTS PAGE CLFLUSH—Flush Cache Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-108 CLI — Clear Interrupt Flag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-110 CLTS—Clear Task-Switched Flag in CR0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-113 CMC—Complement Carry Flag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE Double-Precision Floating-Point Value. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-231 CVTSS2SI—Convert Scalar Single-Precision Floating-Point Value to Doubleword Integer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-234 CVTTPD2PI—Convert with Truncation Packed Double-Precision Floating-Point Values to Packed Doubleword Integers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE FLD—Load Floating Point Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-341 FLD1/FLDL2T/FLDL2E/FLDPI/FLDLG2/FLDLN2/FLDZ—Load Constant . . . . . . . . . . . 3-344 FLDCW—Load x87 FPU Control Word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-346 FLDENV—Load x87 FPU Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-348 FMUL/FMULP/FIMUL—Multiply .
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CONTENTS PAGE JMP—Jump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-508 LAHF—Load Status Flags into AH Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-518 LAR—Load Access Rights Byte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3-520 LDDQU—Load Unaligned Integer 128 Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE MOVNTDQ—Store Double Quadword Using Non-Temporal Hint . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-649 MOVNTI—Store Doubleword Using Non-Temporal Hint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-652 MOVNTPD—Store Packed Double-Precision Floating-Point Values Using Non-Temporal Hint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-654 MOVNTPS—Store Packed Single-Precision Floating-Point Values Using Non-Temporal Hint. . . .
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CONTENTS PAGE PAVGB/PAVGW—Average Packed Integers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-61 PCMPEQB/PCMPEQW/PCMPEQD— Compare Packed Data for Equal. . . . . . . . . . . . . . . . 4-64 PCMPGTB/PCMPGTW/PCMPGTD—Compare Packed Signed Integers for Greater Than .4- 68 PEXTRW—Extract Word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-73 PHADDW/PHADDD — Packed Horizontal Add . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE PUSH—Push Word, Doubleword or Quadword Onto the Stack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-217 PUSHA/PUSHAD—Push All General-Purpose Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-222 PUSHF/PUSHFD—Push EFLAGS Register onto the Stack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-225 PXOR—Logical Exclusive OR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-228 RCL/RCR/ROL/ROR-—Rotate . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE SYSCALL—Fast System Call. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-367 SYSENTER—Fast System Call . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-369 SYSEXIT—Fast Return from Fast System Call . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4-373 SYSRET—Return From Fast System Call . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE CHAPTER 6 SAFER MODE EXTENSIONS REFERENCE 6.1 OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 6.2 SMX FUNCTIONALITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 6.2.1 Detecting and Enabling SMX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE A.5.2.3 Escape Opcodes with DA as First Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-25 A.5.2.4 Escape Opcodes with DB as First Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-26 A.5.2.5 Escape Opcodes with DC as First Byte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-27 A.5.2.6 Escape Opcodes with DD as First Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE FIGURES Figure 1-1. Bit and Byte Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5 Figure 1-2. Syntax for CPUID, CR, and MSR Data Presentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8 Figure 2-1. Intel 64 and IA-32 Architectures Instruction Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1 Figure 2-2. Table Interpretation of ModR/M Byte (C8H) . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE TABLES Table 2-1. 16-Bit Addressing Forms with the ModR/M Byte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6 Table 2-2. 32-Bit Addressing Forms with the ModR/M Byte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7 Table 2-3. 32-Bit Addressing Forms with the SIB Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8 Table 2-4. REX Prefix Fields [BITS: 0100WRXB]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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CONTENTS PAGE Table 3-38. FPTAN Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-365 Table 3-39. FSCALE Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-377 Table 3-40. FSIN Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-379 Table 3-41. FSINCOS Results
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CONTENTS PAGE Table A-1. Superscripts Utilized in Opcode Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-7 Table A-2. One-byte Opcode Map: (00H — F7H) *. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-9 Table A-3. Two-byte Opcode Map: 00H — 77H (First Byte is 0FH) * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-11 Table A-4. Three-byte Opcode Map: 00H — F7H (First Two Bytes are 0F 38H) * . . . . . . . . . . A-15 Table A-
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CONTENTS PAGE Table B-23. Format and Encoding of SSE Cacheability & Memory Ordering Instructions. . . . . .B-67 Table B-24. Encoding of Granularity of Data Field (gg) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .B-68 Table B-25. Formats and Encodings of SSE2 Floating-Point Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .B-69 Table B-26. Formats and Encodings of SSE2 Integer Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .B-77 Table B-27. Format and
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CONTENTS PAGE xx Vol. 2A
