Грешка при компилиране на 64 бита asm на Delphi

Основният проблем с този код за пренасяне към x64 е, че той използва грешна единица с плаваща запетая. На x64 плаващата запетая се извършва на модула SSE.

Да, x87 модулът все още е там, но е бавен в сравнение. Друг проблем е, че x64 ABI предполага, че ще използвате SSE модула. Параметрите пристигат в регистрите на SSE. Стойностите с плаваща запетая се връщат в SSE регистър. Безсмислено е (да не говорим за доста упорита работа и отнема много време) да се прехвърлят стойности между SSE и x87 единици. Нещо повече, управлението с плаваща запетая, маските за изключения се инициализират за SSE единицата, но сигурни ли сте, че ще бъдат правилно зададени за SSE единицата.

Така че, с оглед на всичко това, горещо ви съветвам да се уверите, че целият ви код с плаваща запетая се изпълнява на модула SSE под x64. Мисля, че единственият случай, когато може да се направи случай за използване на регистъра x87, е за алгоритъм, който изисква 10-байтов разширен тип, който се поддържа от x87, но не и от SSE. Тук не е така.

Сега, пренасянето към SSE модула не е толкова просто, колкото превеждането на кодовете за операции в SSE еквиваленти. Това е така, защото плаващият модул на SSE има много по-малко вградени възможности. Например, няма тригонометрични функции, включени в SSE кодовете за операции.

Така че правилният начин да се справите с това е да преминете към използване на Pascal код. Тези функции могат да бъдат заменени с Math.ArcTan2 и Math.ArcSin съответно.

За да разберем това по-подробно, нека да разгледаме какво е включено в извършването на изчисленията на x87 единица, под x64. Кодът за ArcSin изглежда така:

function ArcSin(X: Double): Double;
// to be 100% clear, do **not** use this code
asm
  movq [rsp-8], xmm0     // X arrives in xmm0, move it to stack memory
  fld qword ptr [rsp-8]  // now load X into the x87 unit
  fld st(0)              // calculation code exactly as before
  fmul st(0), st(0)
  fld1
  fsubrp st(1), st(0)
  fsqrt
  fpatan
  fwait
  fstp qword ptr [rsp-8] // but now we need to move the return value
  movq xmm0, [rsp-8]     // back into xmm0, again via the stack
end;

Точки за отбелязване:

1. x64 ABI означава, че входният параметър пристига в xmm0. Не можем да го заредим директно в модула x87. Така че трябва да прехвърлим от xmm0, за да изтрием паметта в стека и след това да заредим от там в модула x87.
2. И ние трябва да направим подобно, когато връщаме стойността. Стойността се връща в xmm0, както е посочено от ABI. Така че трябва да излезем от модула x87, да изтрием паметта на стека и след това да заредим в xmm0.
3. Напълно пренебрегнахме контролната дума с плаваща запетая: маскиране на изключение, контрол на прецизност и закръгляне и т.н. Ако трябваше да направите това, трябва да съберете механизъм, който да гарантира, че контролната дума на x87 модула се обработва по разумен начин.

Така че може би това може да послужи като предупреждение за бъдещи посетители, които желаят да използват x87 за извършване на аритметика с плаваща запетая под x64.

x64 все още поддържа класическа единица с плаваща запетая, но трябва да адаптирате кода, за да следва различните ABI.

x32/x64 пример:

function PartArcTan(X: double): double;
asm
{$IFDEF CPUX64}
        movq [rsp-8], xmm0
        fld    qword ptr [rsp-8]
{$ELSE}
        fld    qword ptr X
{$ENDIF}
        fld1
        fpatan
        fwait
{$IFDEF CPUX64}
        fstp   qword ptr [rsp-8]
        movq   xmm0, [rsp-8]
{$ENDIF}
end;