在使用MSVC的内联汇编玩一点FPU时，我对释放FPU寄存器以提高性能感到有点困惑…
例如:
#include <stdio.h>
double fpu_add(register double x, register double y) {
double res = 0.0;
__asm {
fld x
fld y
fadd
fstp res
}
return res;
}
int main(void) {
double x = fpu_add(5.0, 2.0);
(void) printf("x = %fn", x);
return 0;
}
我什么时候必须在内联汇编中ffreeFPU寄存器?
在这个例子中，如果我决定将st(1)寄存器改为ffree，性能会更好吗?
fstp也是下面指令的简写吗?
__asm {
fst res
ffree st(0)
}
注意:我知道FPU指令现在有点老了，但是处理它们作为SSE的另一种选择
ffree指令允许您将x87的任何插槽标记为free，而无需实际更改堆栈指针。因此，ffree st(0)不弹出堆栈，只是将堆栈的顶部值标记为free/invalid，因此任何试图访问它的后续指令都会得到一个浮点异常。
要实际弹出堆栈，需要ffree st(0)和fincstp(增加指针)。或者更好的是，fstp st(0)可以用一条便宜的指令完成这两件事。或者fstp st(1)保留栈顶的值，丢弃旧的st(1)。
但是使用其他指令的p后缀版本通常更好、更容易(也更快)。在您的情况下，您可能需要
__asm {
fld x // push x on the stack
fld y // push y on the stack
faddp // pop a value and add it to the (now) tos
fstp res // pop and store tos
}
这将结束推入和弹出两个值，使fp堆栈保持与之前相同的状态。如果编译器正在生成x87的fp代码，那么在fp堆栈上留下一些东西可能会导致其他fp代码出现问题，因此应该避免。
或者更好的是，使用内存源fadd来保存指令，如果您正在优化cpu，那么它不会更慢。(检查Agner Fog的微arch PDF和P5 Pentium及更新版本的指令表:似乎很好，至少收支平衡，并节省了更多的现代cpu，如Core2，可以进行内存源操作数的微融合。)
__asm {
fld x // push x on the stack
fadd y // ST0 += y
fstp res // pop and store tos
}
但是MSVC内联asm在包装单个指令(如fadd)时固有地很慢，强制输入在内存中，即使编译器在asm语句之前在寄存器中可用。并且强制将结果存储在asm中，然后为return语句重新加载，除非您使用诸如在st(0)中留下值并在没有return语句的情况下从函数末尾掉下来的hack。(MSVC实际上支持内联，但clang-cl/clang-fasm-blocks不支持)
GNU C内联asm可以用适当的约束包装单个fadd指令，以请求x87寄存器中的输入并告诉编译器输出在哪里(在st(0)中)，但是您仍然必须在fadd和faddp之间进行选择，而不是让编译器根据它是在寄存器中有值还是在内存中有值来选择。(https://stackoverflow.com/tags/inline-assembly/info)
编译器并不可怕，它们至少可以从普通的C源代码中生成这么好的代码。内联asm通常对性能没有帮助，除非您正在编写针对特定CPU进行仔细调优的整个循环，或者在编译器对某些事情做得很差的情况下。(查看编译器优化的asm输出，例如在https://godbolt.org/上)