【问题标题】:What apart from the "Compiling" options can change code gen in 64 bit?除了“编译”选项之外,还有什么可以更改 64 位的代码生成?
【发布时间】:2019-03-28 01:20:29
【问题描述】:

简介

我在我们的一个应用程序中遇到了货币问题。我在 Win32 和 Win64 中得到了不同的结果。我在这里找到了一篇文章,显示了类似的问题,但该问题已在 XE6 中修复。我尝试做的第一件事是创建一个 MCVE 来复制问题。那就是车轮掉下来的地方。与应用程序相比,MCVE 中看起来相同的代码会产生不同的结果。生成的代码 64 位不同。所以我的问题变成了为什么它们不同,一旦我弄清楚了,我就可以创建一个合适的 MCVE。

我有一个计算总数的方法。此方法调用另一个方法来获取需要添加到总数中的值。该方法返回单个。我将单个值分配给一个变量,然后将其添加到作为货币的总数中。在我的主应用程序中,稍后会使用总计的值,但将其添加到 MCVE 不会改变行为。我确保编译器选项是相同的。

在我的主应用程序中,计算结果在 Win32 中为 $2469.6001,在 Win64 中为 2469.6,但我无法在 MCVE 中复制它。编译选项页面上的所有内容都相同,并且已禁用优化。

已尝试 MCVE

这是我尝试的 MCVE 的代码。这模仿了原始应用程序中的操作。

program Project4;

{$APPTYPE CONSOLE}

{$R *.res}

uses
  System.SysUtils;

type
  TTestClass = class
  strict private
    FMyCurrency: Currency;
    function GetTheValue: Single;
  public
    procedure Calculate;
    property MyCurrency: Currency read FMyCurrency write FMyCurrency;
  end;

procedure TTestClass.Calculate;
var
  myValue: Single;
begin
  FMyCurrency := 0.0;
  myValue := GetTheValue;
  FMyCurrency := FMyCurrency + myValue;
end;

function TTestClass.GetTheValue: Single;
var
  myValueExact: Int32;
begin
  myValueExact := 1159354778; // 2469.60009765625;
  Result := PSingle(@myValueExact)^;
end;

var
  testClass: TTestClass;
begin
  testClass := TTestClass.Create;
  try
    testClass.Calculate;
    WriteLn(CurrToStr(testClass.MyCurrency));
    ReadLn;
  finally
    testClass.Free;
  end;
end.

此代码为 TTestClass.Calculate 的最后两行生成以下汇编程序:

Project4.dpr.25: myValue := GetTheValue;
00000000004242A8 488B4D40         mov rcx,[rbp+$40]
00000000004242AC E83F000000       call TTestClass.GetTheValue
00000000004242B1 F30F11452C       movss dword ptr [rbp+$2c],xmm0
Project4.dpr.26: FMyCurrency := FMyCurrency + myValue;
00000000004242B6 488B4540         mov rax,[rbp+$40]
00000000004242BA 488B4D40         mov rcx,[rbp+$40]
00000000004242BE F2480F2A4108     cvtsi2sd xmm0,qword ptr [rcx+$08]
00000000004242C4 F3480F5A4D2C     cvtss2sd xmm1,qword ptr [rbp+$2c]
00000000004242CA F20F590D16000000 mulsd xmm1,qword ptr [rel $00000016]
00000000004242D2 F20F58C1         addsd xmm0,xmm1
00000000004242D6 F2480F2DC8       cvtsd2si rcx,xmm0
00000000004242DB 48894808         mov [rax+$08],rcx

主要应用

这是主应用程序的摘录。很难提供更多信息,但我认为这不会改变问题的性质。在此类中,FBulkTotal 被声明为严格私有的 Currency。 UpdateTotals 是公开的。

procedure TMainApplicationClass.UpdateTotals(aMyObject: TMyObject);
var
  bulkTotal: Single;
begin
  ..
        bulkTotal := grouping.GetTotal(aMyObject, Self);
        FBulkTotal := FBulkTotal + bulkTotal;
  ..
end;

这两行生成的代码是:

TheCodeUnit.pas.7357: bulkTotal := grouping.GetTotal(aMyObject, Self);
0000000006DB0804 488B4D68         mov rcx,[rbp+$68]
0000000006DB0808 488B9598000000   mov rdx,[rbp+$00000098]
0000000006DB080F 4C8B8590000000   mov r8,[rbp+$00000090]
0000000006DB0816 E8551C0100       call grouping.GetTotal
0000000006DB081B F30F114564       movss dword ptr [rbp+$64],xmm0
TheCodeUnit.pas.7358: FBulkTotal := FBulkTotal + bulkTotal;
0000000006DB0820 488B8590000000   mov rax,[rbp+$00000090]
0000000006DB0827 488B8D90000000   mov rcx,[rbp+$00000090]
0000000006DB082E F3480F2A8128010000 cvtsi2ss xmm0,qword ptr [rcx+$00000128]
0000000006DB0837 F30F104D64       movss xmm1,dword ptr [rbp+$64]
0000000006DB083C F30F590D54020000 mulss xmm1,dword ptr [rel $00000254]
0000000006DB0844 F30F58C1         addss xmm0,xmm1
0000000006DB0848 F3480F2DC8       cvtss2si rcx,xmm0
0000000006DB084D 48898828010000   mov [rax+$00000128],rcx

奇怪的是生成的代码不一样。 MCVE 有一个 cvtsi2sd 后跟一个 cvtss2sd,但在将单个值的内容复制到 xmm1 寄存器时,主应用程序使用 movss 代替 cvtss2sd。我很确定这是导致不同结果的原因,但无法创建 MCVE,我什至无法确认这是编译器的问题。

问题

我的问题是什么会导致代码生成中的这些差异?我认为优化可以做这种事情,但我确保它们是相同的。

【问题讨论】:

  • Win32 使用 FPU 并在内部使用 80 位扩展类型。 Win64 使用 SSE2 并且没有用于内部计算的扩展类型,因此结果可能会略有不同。我无法对此进行测试(这里没有 Win64),但我想这就是问题的原因。 Currency 只是一个缩放的 Int64,但是将它与 Single 和/或 Double 混合会导致稍微不同的结果。如果您真的想要准确,请始终使用我的BigDecimal 类型。
  • 货币是一种有点蹩脚的类型。最好使用适当的小数类型。
  • 虽然这种代码生成情况是一个令人信服的谜团,但混合货币和浮点类型是破坏您试图通过使用货币类型来保持的精度的绝佳方法,即使事情正在按照它们的方式工作'的意思。你为什么要这样做?
  • 请注意,如果您在使用其他货币值执行操作之前明确地将 fp 值放入货币变量中,编译器将始终执行正确的操作(即:cvtss2sd,除以 10000,cvtsd2si,然后添加货币值作为整数)。在上述两种情况下,编译器似乎都在做不同但都是错误的事情——在转换回整数之前将值转换为单数或双数。无论这是一个错误还是 Emba 只是没有考虑过他们希望这种类型如何工作,我同意 @DavidHeffernan 的观点,即这是一种错误的数据类型。

标签: delphi delphi-10-seattle


【解决方案1】:

在处理货币时,您不应使用任何浮点类型值。

我建议您观看 Computerphile 的浮点数视频,他解释了计算机如何处理浮点值以及为什么在处理货币时不应使用它们。 https://www.youtube.com/watch?v=PZRI1IfStY0

【讨论】:

    猜你喜欢
    • 2015-07-20
    • 1970-01-01
    • 1970-01-01
    • 1970-01-01
    • 2021-03-17
    • 1970-01-01
    • 2020-12-13
    • 2018-03-30
    • 1970-01-01
    相关资源
    最近更新 更多