Introduction
Le MMX, tirant son nom de l'anglicisme «MultiMedia eXtensions», arriva au moment où l'on misait encore beaucoup sur le microprocesseur pour améliorer le graphismes des jeu et obtenir une plus grande fluidité des effets multimédia. L'entreprise Intel, en 1997, proposa donc un jeu d'instructions MMX allant permettre de répondre à se besoin en se basant sur deux idées simples, si les registres sont plus grand, on aura plus de précision et si les instructions traitent davantage l'information à la manière d'une matrice, on aura un gain de rapidité. Aussi, il s'agit de la première extension SIMD (Single Instruction, Multiple Data) que proposa Intel pour résoudre le problème. Aujourd'hui, on ne mise plus sur ce jeu d'instructions mais plutôt sur les cartes vidéos. Ainsi, dans les faits, ce jeu d'instructions est dépassé. Cependant, un système d'exploitation voulant réduire l'électronique supporté pourrait trouver cet ensemble d'instructions encore intéressant aujourd'hui. Également, l'une des raisons pour lequel cette ensemble d'instructions fut un échec découle du fait qu'au moment de ça sortie, la vitesse des microprocesseur augmentaient rapidement et il était beaucoup plus facile pour les entreprises et développeurs de rien faire et d'attendre que le matériel soit plus puissance que de profiter de ses nouvelles techniques.
Le premier microprocesseur supportant ce jeu d'instructions est le Intel Pentium MMX. Par la suite, les concurrents comme l'AMD K6 et le Cyrix MII prirent en charge eux aussi ses instructions. La plupart des compilateurs ne support pas ses instructions et sinon de façon légerte, cependant les compilateurs Free Pascal, Intel C++ et Visual C++ .NET le supporte très bien.
Les registres MMX
L'ensemble de jeu d'instructions MMX dispose de 8 registres d'utilisation général de 64 bits, numéroté de MM0 à MM7. Ils peuvent être utilisé de plusieurs manières, soit en une quantité simple de 64 bits, soit en deux quantités de 32 bits, soit en 4 quantités de 16 bits ou soit 8 quantités de 8 bits. Toutefois, lorsqu'on applique une action à un registre MMX, elle est appliqué à tous les éléments du registre en même temps. Ainsi, en théorie, dans le meilleur des cas, on peut aller jusqu'à 8 fois plus vite. Voici la liste des registres MMX dans l'espace de registre FPU :
| Registre | 79 à 64 | 63 à 0 |
|---|---|---|
| ST0 | xx | MM0 |
| ST1 | xx | MM1 |
| ST2 | xx | MM2 |
| ST3 | xx | MM3 |
| ST4 | xx | MM4 |
| ST5 | xx | MM5 |
| ST6 | xx | MM6 |
| ST7 | xx | MM7 |
Voici comment les registres MMX sont organisés :
| Registre | Description | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 63 à 0 | Un simple quadruple mot en 64 bits | |||||||
| 63 à 32 | 31 à 0 | 2 double mots de 32 bits | ||||||
| 63 à 48 | 47 à 32 | 31 à 16 | 15 à 0 | 4 mots de 16 bits | ||||
| 63 à 56 | 55 à 48 | 47 à 40 | 39 à 32 | 31 à 24 | 23 à 16 | 15 à 8 | 7 à 0 | 8 octets de 8 bits |
Les instructions MMX
Les instructions commence généralement par la lettre «P». Voici la liste d'une partie des 57 instructions supplémentaires offert pour le jeu d'instructions MMX :| Instruction | Signification | Description |
|---|---|---|
| EMMS | Empty MMX State | Cette instruction fixe les mots marqués du MPU de chacun un. |
| MOVD | Move Doubleword | Cette instruction permet de copier l'opérande dans un registre XMM ou vice-versa. |
| MOVQ | Move Quadword | Cette instruction permet de copier un quadruple mot d'une opérande source vers une opérande destination dans le cas des registres XMM. |
| PACKSSDW | Pack with Signed Saturation DoubleWord | Cette instruction permet de compacté 8 paquets de double mots en mots. |
| PACKSSDW | Pack with Signed Saturation DoubleWord | Cette instruction permet de compacté 8 paquets de double mots en mots. |
| PACKSSWB | Pack with Signed Saturation Word Byte | Cette instruction permet de compacté 8 paquets d'entier en octets. |
| PACKUSWB | Pack with Signed Saturation Unsigned Word Byte | Cette instruction permet de compacté 8 paquets de mots en octets. |
| PADDB | Packed Add Byte | Cette instruction permet d'effectuer une addition scalaire sur un paquet de 8 octets. |
| PADDD | Packed Add Double | Cette instruction permet d'effectuer une addition scalaire sur un paquet de 2 double mots. |
| PADDSB | Packed Add with Saturation Byte | Cette instruction permet d'effectuer une addition scalaire avec saturation sur un paquet de 8 octets signés. |
| PADDSW | Packed Add with Saturation Word | Cette instruction permet d'effectuer une addition scalaire avec saturation sur un paquet de 4 entiers. |
| PADDUSB | Packed Add Unsigned with Saturation Byte | Cette instruction permet d'effectuer une addition scalaire avec saturation sur un paquet de 8 octets. |
| PADDUSW | Packed Add Unsigned with Saturation Word | Cette instruction permet d'effectuer une addition scalaire avec saturation sur un paquet de 4 mots. |
| PADDW | Packed Add Word | Cette instruction permet d'effectuer une addition scalaire sur un paquet de 4 mots. |
| PAND | Bitwise Logical AND | Cette instruction permet d'effectuer un «ET BINAIRE» d'un quadruple mot d'une opérande source avec une opérande destination dans le cas des registres XMM. |
| PANDN | Bitwise Logical AND | Cette instruction permet d'effectuer un «ET BINAIRE» et une «NEGATION» de chacun des bits d'un quadruple mot d'une opérande source avec une opérande destination dans le cas des registres XMM. |
| PCMPEQB | Packed Compare for Equal Byte | Cette instruction permet d'effectuer une comparaison sur un paquet d'octets et fixe la valeur de chacun d'eux à FFh s'ils sont égales sinon à 00h. |
| PCMPEQD | Packed Compare for Equal Byte | Cette instruction permet d'effectuer une comparaison sur un paquet de double mots et fixe la valeur de chacun d'eux à FFFFFFFFh s'ils sont égales sinon à 00000000h. |
| PCMPEQW | Packed Compare for Equal Word | Cette instruction permet d'effectuer une comparaison sur un paquet de mots et fixe la valeur de chacun d'eux à FFFFh s'ils sont égales sinon à 0000h. |
| PCMPGTB | Packed Compare for Greater Than Byte | Cette instruction permet d'effectuer une comparaison sur un paquet d'octets et fixe la valeur de chacun d'eux à FFh si l'opérande destinataire est supérieur à l'opérande source sinon à 00h. |
| PCMPGTD | Packed Compare for Greater Than Doubleword | Cette instruction permet d'effectuer une comparaison sur un paquet de double mots et fixe la valeur de chacun d'eux à FFFFFFFFFh si l'opérande destinataire est supérieur à l'opérande source sinon à 00000000h. |
| PCMPGTW | Packed Compare for Greater Than Word | Cette instruction permet d'effectuer une comparaison sur un paquet de mots et fixe la valeur de chacun d'eux à FFFFFh si l'opérande destinataire est supérieur à l'opérande source sinon à 0000h. |
| PMADDWD | Packed Multiply and Add Word | Cette instruction permet d'effectuer une multiplication de 2 registres MMX contenant dans un paquet de mots d'un emplacement/mémoire. |
| PMULHW | Packed Multiply and Add Word | Cette instruction permet d'effectuer la multiplication de la partie haute de chacun des mots des 2 paquets d'opérandes. |
| PMULLW | Packed Multiply and Add Word | Cette instruction permet d'effectuer la multiplication de la partie basse de chacun des mots des 2 paquets d'opérandes. |
| POR | Bitwise Logical OR | Cette instruction permet d'effectuer un «OU BINAIRE» d'un quadruple mot d'une opérande source avec une opérande destination dans le cas des registres XMM. |
| PSLLD | Packed Shift Left Logical Doubleword | Cette instruction permet d'effectuer le décalage de bits vers la gauche d'un paquet de double mots. |
| PSLLQ | Packed Shift Left Logical Quadword | Cette instruction permet d'effectuer le décalage de bits vers la gauche d'un quadruple mot. |
| PSLLW | Packed Shift Left Logical Word | Cette instruction permet d'effectuer le décalage de bits vers la gauche d'un paquet de mots. |
| PSRAD | Packed Shift Right Arithmetic Doubleword | Cette instruction permet d'effectuer le décalage arithmétique de bits vers la droite d'un paquet de double mots. |
| PSRAW | Packed Shift Right Arithmetic Word | Cette instruction permet d'effectuer le décalage de bits vers la droite d'un paquet de mots. |
| PSRLD | Packed Shift Right Logical Doubleword | Cette instruction permet d'effectuer le décalage de bits vers la droite d'un paquet de double mots. |
| PSRLQ | Packed Shift Right Logical Quadword | Cette instruction permet d'effectuer le décalage de bits vers la droite d'un quadruple mot. |
| PSRLW | Packed Shift Right Logical Word | Cette instruction permet d'effectuer le décalage de bits vers la droite d'un paquet de mots. |
| PSUBB | Packed Subtract Byte | Cette instruction permet d'effectuer la soustraction de la valeur de chacun des octets d'un paquet contenu dans des opérandes de 64 bits. |
| PSUBD | Packed Subtract Byte | Cette instruction permet d'effectuer la soustraction de la valeur de chacun des doubles mots d'un paquet contenu dans des opérandes de 64 bits. |
| PSUBSB | Packed Subtract with Saturation Byte | Cette instruction permet d'effectuer la soustraction avec saturation de la valeur de chacun des octets signés d'un paquet contenu dans des opérandes de 64 bits. |
| PSUBSW | Packed Subtract with Saturation Word | Cette instruction permet d'effectuer la soustraction du mot de format entier de l'opérande source au mot de format entier de l'opérande de destination et écrit le résultat dans l'opérande destinataire. |
| PSUBUSB | Packed Subtract with Saturation Unsigned Byte | Cette instruction permet d'effectuer la soustraction avec saturation de la valeur de chacun des octets d'un paquet contenu dans des opérandes de 64 bits. |
| PSUBUSW | Packed Subtract Unsigned with Saturation Word | Cette instruction permet d'effectuer la soustraction avec saturation de la valeur de chacun des mots d'un paquet contenu dans des opérandes de destinations. |
| PSUBW | Packed Subtract Words | Cette instruction permet d'effectuer la soustraction de la valeur de chacun des mots d'un paquet contenu dans des opérandes de 64 bits. |
| PUNPCKHBW | Unpack High Bytes to Words | Cette instruction permet de décompacter des octets en mots dans le haut d'un paquets de 64 bits. |
| PUNPCKHDQ | Unpack High Dwords to Qwords | Cette instruction permet de décompacter des doubles mots en quadruples mots dans le haut d'un paquets de 64 bits. |
| PUNPCKHWD | Unpack High Words to Dwords | Cette instruction permet de décompacter des mots en double mots dans le haut d'un paquets de 64 bits. |
| PUNPCKLBW | Unpack Low Bytes to Words | Cette instruction permet de décompacter des octets en mots dans le bas d'un paquets de 64 bits. |
| PUNPCKLDQ | Unpack Low Dwords to Qwords | Cette instruction permet de décompacter des doubles mots en quadruples mots dans le bas d'un paquets de 64 bits. |
| PUNPCKLWD | Unpack Low Words to Dwords | Cette instruction permet de décompacter des mots en double mots dans le bas d'un paquets de 64 bits. |
| PXOR | Bitwise Logical Exclusive OR | Cette instruction permet d'effectuer un ou exclusif binaire d'un quadruple mot d'une opérande source avec une opérande destination dans le cas des registres XMM. |
| RDPMC | Read the Performance Monitoring Counter | Cette instruction permet d'effectuer la lecture du compteur du moniteur de performance. |
Voir également
Langage de programmation - Free Pascal - Prise en charge d'Intel MMX