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

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