0

Я только начинаю разбираться с FPUи наткнулся на один интересный момент. Поправьте меня, если какое из следующих утверждений неверно: есть 3 ST регистров (0-7), т.е. с их помощью можно оперировать только 8 числами с плавающей запятой. Рассматриваемый пример кода:

fldz; ST0 = 0
fld1; ST0 = 1, ST1 = 0
fcompp
fstatsw ax

В результате, я должен получить 0 в регистре AX. Частично это так, например, если этот код находится вначале кода. Но если он выполняется после нескольких арифметических и не только операций, то его результат начинает зависеть от количества значений, загруженных в регистры ST.

Если ST0 больше ST1:

count | AX
------+------
    2 | 4000h
    3 | 3800h
    4 | 3000h
    5 | 2800h
    6 | 2000h
    7 | 1800h
    8 | 1000h

Т.е. если у меня в ST регистрах только два элемента, то AX = 4000h; если 3 элемента - 3800h и т.д. Сравнение, если что, всегда ST0 и ST1.

Как такое возможно? Что я упускаю? Для других типов сравнивания аналогичная картина, но с другими значениями.

Если ST0 равен ST1:

count | AX
------+------
    2 | 8000h
    3 | 7800h
    4 | 7000h
    5 | 6800h
    6 | 6000h
    7 | 5800h
    8 | 5000h

Если ST0 меньше ST1:

count | AX
------+------
    2 | 4100h
    3 | 3900h
    4 | 3100h
    5 | 2900h
    6 | 2100h
    7 | 1900h
    8 | 1100h

Окружение:

Ассемблер: FASM
Архитектура процессора: x64
Приложение: Windows GUI x86

Может, это влияние каких-либо флагов. Если так, то как их сбросить? Я понимаю, что тут нужно обращать внимание на C3 C2 и C0. И причина, как раз в том, что они не те, что ожидаются.

1 ответ 1

2

Поправьте меня, если какое из следующих утверждений неверно: есть 3 ST регистров (0-7)

Регистров у FPU всего 8, и организованы они в виде стека ST0-ST7 (см.отладчик x64Dbg).

В результате, я должен получить 0 в регистре AX. Частично это так, например, если этот код находится вначале кода. Но если он выполняется после нескольких арифметических и не только операций, то его результат начинает зависеть от количества значений, загруженных в регистры ST.

Загляните в доки Интела том.1 "Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Volume 1: Basic Architecture". Там в главе(8) описывается FPU, и в частности приводится такой скрин с описанием "Status-Word".

введите сюда описание изображения

В данном случае интересны лишь биты [13:11] под кличкой "TOP of Stack". В доке выше они описываются так:

Указатель на вершину стека FPU содержится в битах [13:11] и называется TOP. Они представляют собой двоичное значение от 0 до 7, по кол-ву регистров FPU.

Тогда все ваши значения получаются правильными, и просто являются битами TOP. Чтобы убедиться, возьмите например первый-же ваш лист, и переведите его в bin.

А вообще, перед использованием FPU его стек обычно очищают - для этого имеется инструкция FINIT, которая забивает все 8 регистров нулями. Так-же есть FCLEX для очистки мл.байта "Status Word". Старший байт (где лежат Busy, TOP и C0-C3) очищать не нужно, т.к. он на автомате принимает новые значения по текущей инструкции.

2
  • 1
    Спасибо за развёрнутый ответ и отдельное спасибо за картинку. Ошибка решилась. Перепроверил код пошагово и проверил состояние ST регистров после каждой команды (да, регистров 8, это у меня была опечатка). В итоге проверка происходила с другими значениями, вместо предполагаемых.
    – Vitaly
    15 мая в 11:31
  • FCLEX, в моём случае не помогал. А FINIT, наверное, да, нужно добавить. У меня разницы не было, но мало как это сработает на других машинах.
    – Vitaly
    15 мая в 11:37

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.