floating-point - x87 FPU 指令是确定性的吗？

Question

我们正在编写一个仿真器，并且想知道对于给定的 FPU 状态，在运行 FPU 指令后，FPU 的状态是确定性的，例如。 FDIV？

有许多实现 x87 指令集的 Intel 兼容 CPU 架构。在测试 FPU 仿真的正确性时，我们是否应该依赖得到的 CPU 状态？

不同的实现是否有不同的循环/计算方式？

Answer 1

是的，x87 FPU 对于基本操作 +、-、*、/ 是确定性的， sqrt。例如，在其默认状态(全角有效位和四舍五入模式)下，x + y 的结果恰好是最接近的可表示的 80 位浮点值x 和 y 的数学和的结果。

兼容芯片的制造商已经对上述操作实现了完全相同的定义。

在纯 CISC 传统中，x87 的指令集还包含用于计算数学函数的高级指令，例如，正弦的近似值 (FSIN)。这些指令的结果因处理器品牌和型号而异。在您的模拟器中，您可能只需要提供与 one of the worst implementations of these instructions 一样好的东西。仍在使用中。如果您使用宿主语言数学库中的 sinl() 函数的结果，没有人应该提示，这通常比 FSIN 更好(因为使用显式 argument reduction 和 polynomial approximation 实现，而不是调用 FSIN)。