从 FPU 堆栈中删除某些内容的最简单方法答案

【问题标题】：Simplest way to remove something from the FPU stack从 FPU 堆栈中删除某些内容的最简单方法
【发布时间】：2011-01-23 04:59:00
【问题描述】：

我最近遇到了一些 FPU 堆栈溢出问题。我设法将其追溯到一个有缺陷的库函数，该函数每次调用时都会将垃圾值推送到 FPU 堆栈上，并且从不清理它。

幸运的是，这很容易重现，我确切地知道是什么条件导致了它。我可以将一个内联 ASM 块放入调用该例程的例程中，以将顶部值从 FPU 堆栈中弹出……除非我不太清楚该写什么。我的 ASM-fu 中等偏上，但没有那么强。

那么，假设它是垃圾数据并且我不关心该值，那么在 x86 汇编中摆脱 FPU 堆栈上的顶部值的最简单方法是什么？

【问题讨论】：

为了记录，x87 已经过时了。现代代码通常会使用 XMM 寄存器，即使是标量 FP 数学，也可以使用 addss（标量单精度）或 addsd (scalar double) 之类的指令。查看任何 FP 函数的编译器生成的代码作为示例。

【解决方案1】：

对于 Delphi/BASM，在我看来，一次弹出 FPU 堆栈的最简单方法是：

asm
 fstp st(0)
end;

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您知道需要将堆栈调整多少，可以使用fincstp。你还想ffree你递增的寄存器。

但是，可能最简单的解决方案是使用弹出数据传输操作之一，例如fstp。通常，您会将结果存储到内存区域以供以后使用，例如：

mem_area: defs 10         ; ten bytes for 80 bits
          fstp mem_area   ; pop it

但是，如果你知道你只是想扔掉这个值，你可以使用st(0)本身作为目的地，节省内存需求：

fstp st(0)

有关说明的详细指南，请参阅 here（特别是 this bit）。

【讨论】：

请注意，“fstp st(0)”需要一个时钟。没有比这更好的了。
@AlbertvanderHorst：超标量 CPU 可以轻松做到比这更好。 fstp/fst 在 Haswell / Skylake 上实际上每 0.5c 吞吐量（即每时钟 2 个）具有一个寄存器目标。 agner.org/optimize。寄存器重命名通过栈顶指针处理依赖关系。

【解决方案3】：

如果 st0 是唯一正在使用的 x87 寄存器，您可以将其清空：

ffree st0

但这与使用多个堆栈寄存器时的普通弹出不同，因为它不会调整堆栈顶部指针（x87 状态字中的 TOP 字段）。

st1 在释放 st0 而不是弹出后仍将是 st1，因此这通常不是您想要的，并且与 fstp st0 相比没有明显优势。

【讨论】：

这不起作用。 st0 被标记为空，但这不会影响除了 fpu 标记词之外的任何内容。
不确定您还想影响什么，因为它是寄存器中内容的定义。
当然你也想改变堆栈指针。我已经通过实验验证（通过我的 Forth 和 ciforth 的小代码）您的解决方案无法按预期工作。请参阅 PhiS 给出的正确答案。
我为什么要更改 sp？堆栈是空的，无论你从哪里开始填充它都没有关系。
@JensBjörnhager：您的更新在技术上是正确的，但对于那些对 x87 不够了解甚至认为使用中唯一的 1 个注册条件是相关的人来说仍然很容易被误解 /重要的。除了代码块之外，我基本上将答案改写为我认为值得投票的内容。

【解决方案4】：

只需使用弹出的任何（快速）指令将其从堆栈中弹出。 8087 instruction set

如果这不起作用，FUCOMPP 会弹出两次。

【讨论】：