1

这个问题来自为什么 isnormal() 说一个值是正常的而不是正常的？

AC 编译器生成以下代码，用于检测传入的 32 位float是否正常：

    flds    24(%esp)
    fxam; fstsw %ax;
    andw    $17664, %ax
    cmpw    $1024, %ax
    sete    %al

（完整代码可以在这里查看）。

这段代码正确吗？该程序似乎表现不正确，说一个数字是正常的，但不是。我们认为这里可能正在检查该数字的双精度正态性。

4

1 回答 1

1

我检查了英特尔的insn 参考手册，链接自https://stackoverflow.com/tags/x86/info。

该指令只有一个版本fxam，它在 80 位寄存器上运行。所以是的，那（低效）测试80位临时的正常性。（更有效的是test $1024, %eax，而不是屏蔽然后cmp。）

据此，flds它本身会引发一个 Denormal 异常。我认为这意味着它正在测试实际源，而不是转换为 80 位的结果。该页面说异常异常将设置状态字中的位。

英特尔的参考手册没有说明fld设置状态字的任何内容，只是关于设置 C1 标志以及未定义 C0、C2 和 C3 的内容。它确实说如果源是非正常的，您可以获得#D FPU 异常，但如果源是 80 位格式，则不会发生这种情况。

如果未启用 FPU 异常，我不知道状态字是否真的会被设置为非规范化。我不是这方面的专家。我对本页（和控制字部分）的阅读是 FPU 状态字在大多数指令之后都会更新。如果该D位在控制寄存器中设置（默认情况下），则非正规操作数在状态字D中设置该位。如果它未设置（未屏蔽），则会发生异常。

所以我认为一个测试非正规浮点数的函数看起来像：

isdenormalf:
    flds (%rdi)   # sets FPU status based on the input to the 32->80bit conversion
    fstsw %ax
    fstp %st0     # pop
    test $2, %al  # avoid 16 bit ops (%ax), they're slow on Intel
    sete %al   #  or just branch on flags directly if your compiler's smart
    ret

我没有试过这个，所以它可能完全是假的。以一种不加载/弹出我们想要保持加载的数据的内联方式编写它可能并非易事。也许取一个地址 arg，返回一个浮点数（所以它可以在 x87 寄存器中），并有一个带有条件的输出 arg。

我没有看到可以检查floatSSE 寄存器中的 a 是否异常的指令。

我想我有一种（缓慢的）方法来测试 SSE4.1 或 AVX 的非规范化ROUNDSS。您需要根据输入的符号使用不同的版本。

对于正值：

  • 用非正规数朝四舍五入+inf- 为零
  • 朝+inf没有非正规数的方向舍入为零。
  • 如果两个舍入结果不同，则 denormals-are-zero 会产生影响（意味着输入是 denormal）

负数需要向-inf, not进行四舍五入+inf，否则-0.xx将始终四舍五入为零。所以这会有一个分支、两个ROUNDSSes 和一个比较。IEEE 浮点格式的 Bit-hacks 可能会更快。

于 2015-07-31T04:53:23.703 回答