delphi - FLD 指令 x64 位

Question

我对 x64 位的 FLD 指令有一点问题……想将 Double 值加载到 st0 寄存器中的堆栈指针 FPU，但这似乎是不可能的。在 Delphi x32 中，我可以使用以下代码：

function DoSomething(X:Double):Double;
asm

  FLD    X
   // Do Something ..
  FST Result

end;

不幸的是，在 x64 中，相同的代码不起作用。

Answer 1

Delphi 继承了Microsoft x64 Calling Convention。因此，如果函数/过程的参数是浮点/双精度，它们将在 XMM0L、XMM1L、XMM2L 和 XMM3L 寄存器中传递。

但是您可以使用varbefore 参数作为解决方法，例如：

function DoSomething(var X:Double):Double;
asm
  FLD  qword ptr [X]
  // Do Something ..
  FST Result
end;

Answer 2

在 x64 模式下，浮点参数在 xmm 寄存器中传递。所以当 Delphi 试图编译 FLD X 时，它变成了 FLD xmm0 但没有这样的指令。您首先需要将其移动到内存中。

结果也是如此，应该在 xmm0 中传回。

试试这个（未测试）：

function DoSomething(X:Double):Double;
var
  Temp : double;
asm
  MOVQ qword ptr Temp,X
  FLD Temp
  //do something
  FST Temp
  MOVQ xmm0,qword ptr Temp
end;

Answer 3

您不需要在 x86-64 代码中使用旧版 x87 堆栈寄存器，因为 SSE2 是基线，是 x86-64 ISA 的必需部分。 您可以并且应该在 XMM 寄存器上使用addsd、mulsd等sqrtsd进行标量 FP 数学运算。（或addss浮动）

Windows x64 调用约定在 XMM0..3 中传递浮点/双 FP 参数，如果它们是函数的前四个参数之一。（即，如果它是 FP，则第 3 个总 arg 进入 xmm2，而不是 xmm2 中的第 3 个FP arg。）它在 XMM0 中返回 FP 值。

只有在函数内部确实需要 80 位精度时才使用 x87。（类似fsin和fyl2x的指令并不快，通常可以通过使用 SSE/SSE2 指令的普通数学库来完成。

function times2(X:Double):Double;
asm
    addsd  xmm0, xmm0       // upper 8 bytes of XMM0 are ignored
    ret
end

存储到内存并重新加载到 x87 寄存器会花费您大约 10 个延迟周期而没有任何好处。SSE/SSE2 标量指令与它们的 x87 等效指令一样快或更快，并且更易于编程和优化，因为您永远不需要fxch；它是一种平面寄存器设计，而不是基于堆栈的。（https://agner.org/optimize/）。此外，您有 15 个 XMM 寄存器。

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当然，您通常根本不需要内联汇编。如果编译器不为您执行此操作，它可能对手动向量化很有用。