c# Math.Sqrt 实现

Question

最近我一直在大量使用 System.Math，前几天我想知道 Microsoft 将如何在库中实现 Sqrt 方法。所以我打开我最好的伙伴 Reflector 并尝试 Disassemble 库中的方法，但它显示:

[MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall),ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.Success)]
public static extern double Sqrt(double d);

那一天，我第一次意识到我的 child 是多么依赖框架，吃东西。

开个玩笑，但我想知道 MS 会使用哪种算法来实现此方法，或者换句话说，如果没有库支持，您将如何在 C# 中编写自己的 Math.Sqrt 实现。

Answer 1

您在 Reflector 或 Reference Source 中找到的任何具有 MethodImplOptions.InternalCall 属性的方法实际上都是在 CLR 中用 C++ 实现的。您可以从 SSCLI20 发行版中获取这些的源代码。相关文件是 clr/src/vm/ecall.cpp，它包含一个带有函数指针的方法名表，JIT 编译器使用它来直接将调用地址嵌入到生成的机器代码中。相关的表格部分是

FCIntrinsic("Cos", COMDouble::Cos, CORINFO_INTRINSIC_Cos)
FCIntrinsic("Sqrt", COMDouble::Sqrt, CORINFO_INTRINSIC_Sqrt)
FCIntrinsic("Round", COMDouble::Round, CORINFO_INTRINSIC_Round)
...

将您带到 clr/src/classlibnative/float/comfloat.cpp

FCIMPL1_V(double, COMDouble::Sqrt, double d)
    WRAPPER_CONTRACT;
    STATIC_CONTRACT_SO_TOLERANT;

    return (double) sqrt(d);
FCIMPLEND

它只是调用 CRT 函数。但这不是 x86 抖动中发生的情况，请注意表声明中的“内在”。你不会发现在抖动的SSLI20版本中，它是一个简单的不受专利阻碍的。然而，运输确实把它变成了一个内在的:

double d = 2.0;
Console.WriteLine(Math.Sqrt(d));

翻译成

00000008  fld         dword ptr ds:[0072156Ch] 
0000000e  fsqrt 
..etc

换句话说，Math.Sqrt() 转换为单个浮点机器代码指令。检查this answer有关如何轻松击败 native 代码的详细信息。