Question

当然，在增加了 x64 扩展这个特性之后，FPU 在 x86 兼容处理器中还是存在的。但是同事，SIMD 扩展（SSE, SSE2 等）已经有了，他们也可以处理浮点数。数字格式依然相同（使用 IEEE754 标准）。

所以，x86-64 编译器通常都使用 SIMD 指令。可以说这是一个好消息，因为这让我们可以更容易的使用他们。 24.1 简单的例子

#!cpp
double f (double a, double b)
{
    return a/3.14 + b*4.1;
};

清单 24.1： MSFC 2012 x64 /Ox

#!bash
__real@4010666666666666 DQ 04010666666666666r ; 4.1
__real@40091eb851eb851f DQ 040091eb851eb851fr ; 3.14
a$ = 8
b$ = 16
f PROC
    divsd xmm0, QWORD PTR __real@40091eb851eb851f
    mulsd xmm1, QWORD PTR __real@4010666666666666
    addsd xmm0, xmm1
    ret 0
f ENDP

输入的浮点数被传入了 XMM0-XMM3 寄存器，其他的通过栈来传递。 a 被传入了 XMM0，b 则是通过 XMM1。 XMM 寄存器是 128 位的（可以参考 SIMD22 一节），但是我们的类型是 double 型的，也就意味着只有一半的寄存器会被使用。

DIVSD 是一个 SSE 指令，意思是“Divide Scalar Double-Precision Floating-Point Values”（除以标量双精度浮点数值），它只是把一个 double 除以另一个 double，然后把结果存在操作符的低一半位中。 常量会被编译器以 IEEE754 格式提前编码。 MULSD 和 ADDSD 也是类似的，只不过一个是乘法，一个是加法。 函数处理 double 的结果将保存在 XMM0 寄存器中。

这是无优化的 MSVC 编译器的结果：

清单 24.2： MSVC 2012 x64

#!bash
__real@4010666666666666 DQ 04010666666666666r ; 4.1
__real@40091eb851eb851f DQ 040091eb851eb851fr ; 3.14
a$ = 8
b$ = 16
f PROC
    movsdx QWORD PTR [rsp+16], xmm1
    movsdx QWORD PTR [rsp+8], xmm0
    movsdx xmm0, QWORD PTR a$[rsp]
    divsd xmm0, QWORD PTR __real@40091eb851eb851f
    movsdx xmm1, QWORD PTR b$[rsp]
    mulsd xmm1, QWORD PTR __real@4010666666666666
    addsd xmm0, xmm1
    ret 0
f ENDP

有一些繁杂，输入参数保存在“shadow space”（影子空间，7.2.1 节），但是只有低一半的寄存器，也即只有 64 位存了这个 double 的值。

GCC 编译器生成了几乎一样的代码。