php 的加法

无意间看到了php中关于加，减，乘，除 的计算方法

这里

http://lxr.php.net/source/xref/PHP-5.6/Zend/zend_operators.h#596

static zend_always_inline int fast_add_function(zval *result, zval *op1, zval *op2 TSRMLS_DC)
{
    if (EXPECTED(Z_TYPE_P(op1) == IS_LONG)) {
        if (EXPECTED(Z_TYPE_P(op2) == IS_LONG)) {
#if defined(__GNUC__) && defined(__i386__)
        __asm__(
            "movl    (%1), %%eax\n\t"
            "addl   (%2), %%eax\n\t"
            "jo     0f\n\t"
            "movl   %%eax, (%0)\n\t"
            "movb   %3, %c5(%0)\n\t"
            "jmp    1f\n"
            "0:\n\t"
            "fildl    (%1)\n\t"
            "fildl    (%2)\n\t"
            "faddp    %%st, %%st(1)\n\t"
            "movb   %4, %c5(%0)\n\t"
            "fstpl    (%0)\n"
            "1:"
            :
            : "r"(&result->value),
              "r"(&op1->value),
              "r"(&op2->value),
              "n"(IS_LONG),
              "n"(IS_DOUBLE),
              "n"(ZVAL_OFFSETOF_TYPE)
            : "eax","cc");
#elif defined(__GNUC__) && defined(__x86_64__)
        __asm__(
            "movq    (%1), %%rax\n\t"
            "addq   (%2), %%rax\n\t"
            "jo     0f\n\t"
            "movq   %%rax, (%0)\n\t"
            "movb   %3, %c5(%0)\n\t"
            "jmp    1f\n"
            "0:\n\t"
            "fildq    (%1)\n\t"
            "fildq    (%2)\n\t"
            "faddp    %%st, %%st(1)\n\t"
            "movb   %4, %c5(%0)\n\t"
            "fstpl    (%0)\n"
            "1:"
            :
            : "r"(&result->value),
              "r"(&op1->value),
              "r"(&op2->value),
              "n"(IS_LONG),
              "n"(IS_DOUBLE),
              "n"(ZVAL_OFFSETOF_TYPE)
            : "rax","cc");
#else
            /*
648             * 'result' may alias with op1 or op2, so we need to
649             * ensure that 'result' is not updated until after we
650             * have read the values of op1 and op2.
651             */

            if (UNEXPECTED((Z_LVAL_P(op1) & LONG_SIGN_MASK) == (Z_LVAL_P(op2) & LONG_SIGN_MASK)
                && (Z_LVAL_P(op1) & LONG_SIGN_MASK) != ((Z_LVAL_P(op1) + Z_LVAL_P(op2)) & LONG_SIGN_MASK))) {
                Z_DVAL_P(result) = (double) Z_LVAL_P(op1) + (double) Z_LVAL_P(op2);
                Z_TYPE_P(result) = IS_DOUBLE;
            } else {
                Z_LVAL_P(result) = Z_LVAL_P(op1) + Z_LVAL_P(op2);
                Z_TYPE_P(result) = IS_LONG;
            }
#endif
            return SUCCESS;
        } else if (EXPECTED(Z_TYPE_P(op2) == IS_DOUBLE)) {
            Z_DVAL_P(result) = ((double)Z_LVAL_P(op1)) + Z_DVAL_P(op2);
            Z_TYPE_P(result) = IS_DOUBLE;
            return SUCCESS;
        }
    } else if (EXPECTED(Z_TYPE_P(op1) == IS_DOUBLE)) {
        if (EXPECTED(Z_TYPE_P(op2) == IS_DOUBLE)) {
            Z_DVAL_P(result) = Z_DVAL_P(op1) + Z_DVAL_P(op2);
            Z_TYPE_P(result) = IS_DOUBLE;
            return SUCCESS;
        } else if (EXPECTED(Z_TYPE_P(op2) == IS_LONG)) {
            Z_DVAL_P(result) = Z_DVAL_P(op1) + ((double)Z_LVAL_P(op2));
            Z_TYPE_P(result) = IS_DOUBLE;
            return SUCCESS;
        }
    }
    return add_function(result, op1, op2 TSRMLS_CC);
}

其中第653行中的宏 LONG_SIGN_MASK 定义为

#define LONG_SIGN_MASK (1L << (8*sizeof(long)-1))

在64位机下，LONG_SIGN_MASK的值为 1L<< (8*8-1) = 1L<<63 = 2^63次方

Intel IA32 浮点运算

IA32处理器和很多其它一些处理器一样，有专门用于保存浮点数的寄存器，当在cpu中进行浮点数运算时，这些寄存器就用来保存输入输出及相关的中间结果。

但IA32有一个比较特别的地方，它的浮点数寄存器是80位的，而我们在程序中只用到32和64位两种类型，因此当把float,double放入到cpu中时，它们都会先被转换成了80位，然后以80位的方式进行运算，最后得到的结果再转换回来。这样特性使得浮点数的计算可以相对更精确些，但同时，一不小心很可能也会引出一些意想不到的问题。

你可能突然恍然大悟了，对的，我们最开始提到那个奇怪的问题就与此相关。

s/e得到结果是个80位的浮点数，由这个浮点数先转换成double再转成int，与直接就转换成int,结果很可能是不同的。

比如在我们的例子中，s/e ~ 29.999999....时，s/e转换成double使用round-to-even的方式，会得到也许是30.0000001,再转成整形时，得到30.

但如果直接由29.99999...转换成整型，得到却是29。

后来新出的系列Intel处理器，包括IA32及64位的处理器，提供了专门的硬件来直接处理浮点数，使得可以分开对待float型与double型，这些硬件特性在compiler的支持下，可以生相对高效的代码，同时也避免了我们上面所遇到的问题，有兴趣的读者可以google一下相关的关键字:sse。

在64位机下
int 　　　　      4个字节

long  　　　　   8个字节

double  　　　   8个字节

float　　　　     4个字节

double long　　8个字节

指针 　　　　    8个字节

而在32位机下

int 　　　　       4个字节

long  　　　　   4个字节

double  　　　   8个字节

float　　　　     4个字节

double long　　8个字节

指针                 4个字节