装配x86中的Sqrt

Question

我在网上找到了一些建议。

• C内联汇编-'fst'的操作数类型不匹配
• 为什么会出现这些汇编器错误？
• 使用gcc编译汇编代码时，为什么会有操作数类型不匹配错误？

我有一个类似的问题，但是所有建议都没有帮助（或者我没有根据我的程序正确弄清楚如何实现它们）。

该代码如asm(...)在C程序中那样插入。

-masm=intel使用编译后，使用时：

asm ("FLD EBX \n" "FSQRT \n" "FST EBX \n").

我收到编译错误：

“错误：'fld'的操作数类型不匹配”“” ...'fst'的不匹配“”。

在这些命令之前，EBX持有一些整数正值。

那么获取ebx = sqrt（ebx）的正确方法是什么？

Answer 1

您应该在现代代码中将SSE / SSE2用于sqrt，而不是x87。您可以使用一条指令将gp寄存器中的整数直接转换为xmm寄存器中的double。

cvtsi2sd  xmm0, ebx
sqrtsd    xmm0, xmm0     ; sd means scalar double, as opposed to SIMD packed double
cvttsd2si  ebx, xmm0     ; convert with truncation (C-style cast)

; cvtsd2si  ecx, xmm0    ; rounded to nearest integer (or whatever the current rounding mode is)

这也适用于64位整数（rbx），但请注意，double它只能精确表示不超过2 ^ 53（尾数大小）的整数。如果要检查整数是否是理想的平方，可以使用float sqrt，然后对整数结果进行尝试乘法。（(a*a) == b）

请参阅x86，以获得指向指南，教程和手册的链接。

请注意，将此代码插入C程序的中间是完全错误的方法。GNU C内联汇编是执行汇编的最困难的方法，因为您必须真正了解所有内容才能正确地执行约束。弄错它们可能导致其他周围的代码以微妙且难以调试的方式破坏，而不仅仅是行内汇编错误的事情。有关更多信息，请参见x86标签Wiki。

如果需要int a = sqrt((int)b)，则将其编写为代码，然后让编译器为您生成这三个指令。一定要阅读并理解编译器的输出，但不要只是使用盲目地将一个序列放入中间asm("")。

例如：

#include <math.h>
int isqrt(int a) { return sqrt(a); }

编译为（不带-ffast-math的gcc 5.3）：

    pxor    xmm0, xmm0      # D.2569
    cvtsi2sd        xmm0, edi       # D.2569, a
    sqrtsd  xmm1, xmm0  # tmp92, D.2569
    ucomisd xmm1, xmm1        # tmp92, tmp92
    jp      .L7 #,
    cvttsd2si       eax, xmm1     # D.2570, tmp92
    ret
.L7:
    sub     rsp, 8    #,
    call    sqrt    #
    add     rsp, 8    #,
    cvttsd2si       eax, xmm0     # D.2570, tmp92
    ret

我想sqrt()必须在某些类型的错误上设置errno。：/

与-fno-math-errno：

    pxor    xmm0, xmm0      # D.2569
    cvtsi2sd        xmm0, edi       # D.2569, a
    sqrtsd  xmm0, xmm0  # tmp92, D.2569
    cvttsd2si       eax, xmm0     # D.2570, tmp92
    ret

这样做pxor是为了打破对xmm0先前内容的错误依赖，因为cvtsi2sd做出了奇怪的设计决定，即不修改dest向量reg的上半部分。仅在要将转换结果插入到现有向量中时才有用，但是已经cvtdq2pd进行了打包转换。（而且他们可能没有考虑64位整数，因为当Intel发布SSE2时AMD64仍处于起步阶段）。