Intel と AMD で違う(?) BSF/BSR 命令

BSF/BSR で入力がゼロだったとき、出力は

• Intel: 未定義
• AMD: 変更されない

と、ドキュメントではなっている。

CPU の構造を考えると、条件代入命令 (CMOVcc) と同じで、パイプラインの終わりにある、書き込みステージの動作（出力レジスタへの代入）を行わないこと（ただしフラグ レジスタは更新）になりそうな気がする。

Intel も AMD も同じ動作になると思うので、手元の Core i7-8700B [コンパイラは g++]で試してみる。

sample.cpp

#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

// int int_log2(unsigned x, int z=-1)
// 出力: (int)log2(x)
//      x が 0 の場合、z を返す

// Intel 仕様向け
int int_log2_intel(unsigned x, int z=-1)
{
    int b;
    asm("bsrl %2,%0;"  // b = BSR(x);
        "cmovz %1,%0"  // if (x == 0) b = z;
        : "=r" (b), "+r" (z) : "r" (x));
    return b;
}

// AMD 仕様向け
int int_log2_amd(unsigned x, int z=-1)
{
    asm("bsrl %1,%0" : "+r" (z) : "r" (x));
    return z;
}

// メイン関数
int main(int argc, char **argv)
{
    cout << showbase << right;
    for (int b = -1; b < 32; b++)
    {
        unsigned x = (b >= 0) ? (1 << b) : 0;
        cout << "int_log2(" << hex << setw(10) << x << ")"
             << " = " << dec << setw(2) << int_log2_intel(x)
             << ", "  << dec << setw(2) << int_log2_amd(x)
             << endl;
    }
    return 0;
}

をコンパイルして、実行すると

$ g++ -O3 -o sample sample.cpp
$ ./sample
int_log2(         0) = -1, -1
int_log2(       0x1) =  0,  0
int_log2(       0x2) =  1,  1
int_log2(       0x4) =  2,  2
int_log2(       0x8) =  3,  3
int_log2(      0x10) =  4,  4
int_log2(      0x20) =  5,  5
int_log2(      0x40) =  6,  6
int_log2(      0x80) =  7,  7
int_log2(     0x100) =  8,  8
int_log2(     0x200) =  9,  9
int_log2(     0x400) = 10, 10
int_log2(     0x800) = 11, 11
int_log2(    0x1000) = 12, 12
int_log2(    0x2000) = 13, 13
int_log2(    0x4000) = 14, 14
int_log2(    0x8000) = 15, 15
int_log2(   0x10000) = 16, 16
int_log2(   0x20000) = 17, 17
int_log2(   0x40000) = 18, 18
int_log2(   0x80000) = 19, 19
int_log2(  0x100000) = 20, 20
int_log2(  0x200000) = 21, 21
int_log2(  0x400000) = 22, 22
int_log2(  0x800000) = 23, 23
int_log2( 0x1000000) = 24, 24
int_log2( 0x2000000) = 25, 25
int_log2( 0x4000000) = 26, 26
int_log2( 0x8000000) = 27, 27
int_log2(0x10000000) = 28, 28
int_log2(0x20000000) = 29, 29
int_log2(0x40000000) = 30, 30
int_log2(0x80000000) = 31, 31

となった。手元の Intel CPU では AMD 仕様向けの処理でよさそうです。

AMD 仕様向けの処理がダメな CPU があるのなら、どれなのか知りたい...

追記： 80486 の初期バージョンが該当するらしい