Question

这是好奇心的问题。我正在看这个代码反汇编（C＃，64位，发布模式，VS 2012 RC）：

            double a = 10d * Math.Log(20d, 2d);
000000c8  movsd       xmm1,mmword ptr [00000138h] 
000000d0  movsd       xmm0,mmword ptr [00000140h] 
000000d8  call        000000005EDC7F50 
000000dd  movsd       mmword ptr [rsp+58h],xmm0 
000000e3  movsd       xmm0,mmword ptr [rsp+58h] 
000000e9  mulsd       xmm0,mmword ptr [00000148h] 
000000f1  movsd       mmword ptr [rsp+30h],xmm0 
            a = Math.Pow(a, 6d);
000000f7  movsd       xmm1,mmword ptr [00000150h] 
000000ff  movsd       xmm0,mmword ptr [rsp+30h] 
00000105  call        000000005F758220 
0000010a  movsd       mmword ptr [rsp+60h],xmm0 
00000110  movsd       xmm0,mmword ptr [rsp+60h] 
00000116  movsd       mmword ptr [rsp+30h],xmm0

...并且发现奇怪的是编译器没有在此处使用x87指令（Power使用日志）。当然，我不知道调用位置的代码是什么，但我知道SIMD没有Log功能，这使得这个选择更加奇怪。此外，这里什么都没有，所以为什么SIMD而不是简单的x87？

在较小的一点上，我还发现奇怪的是没有使用x87 FYL2X指令，这是专门针对第一行代码中所示的情况而设计的。

任何人都可以对此有所了解吗？

Answer 1

这里有两个不同的点。首先，为什么编译器使用SSE寄存器而不是x87浮点堆栈用于函数参数，其次为什么编译器不仅使用可以计算对数的单个指令。

不使用对数指令最容易解释，x86中的对数指令被定义为精确到80位，而你使用的是double，它只是64位。将对数计算为64位而不是80位的精度要快得多，并且速度的增加超过了必须在软件而不是硅中进行的操作。

SSE寄存器的使用更难以以满意的方式解释。简单的答案是x64调用约定要求函数的前四个浮点参数在xmm0到xmm3传递。

接下来的问题是，为什么调用约定会告诉你这样做而不是使用浮点堆栈。答案是本机x64代码很少使用x87 FPU，使用SSE代替。这是因为SSE中的乘法和除法更快（再次是80位与64位问题）并且SSE寄存器的操作速度更快（在FPU中，您只能访问堆栈顶部，并旋转FPU堆栈）对于现代处理器来说，这通常是最慢的操作，事实上有些处理器只有一个额外的管道阶段用于此目的。）

为什么.Net使用SIMD而不是x87用于SIMD不固有的数学运算？

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