c - NaN 在与使用 x87 浮点的汇编混合的 C 代码中意外出现

Question

我的C代码如下。它调用汇编函数。

clock_t t = clock();
asmfunction(input);
t = clock() - t;
printf("%.5f\n", ((float)t)/CLOCKS_PER_SEC);

我使用汇编 x86-32+SSE 作为 asmfunction。

我不明白为什么第二个 clock() 调用返回 nan。

我的汇编代码是一个使程序调用的循环。我注意到，如果迭代超过六次，时钟函数的第二次调用将返回 NaN。否则可以正常工作。

这是我的汇编代码的核心:

do_while:
    push dword [eax+n]
    push eax
    push ecx
    push dword [eax+p]
    call function1
    add esp,16

    push dword [eax+n]
    push eax
    push ecx
    call function2
    add esp,12      

    fst qword[res]

    push dword [eax+n]
    push eax
    push ecx
    call function3  ;function3 returns a double precision floating 
                    ;point value
    add esp,12 
    movsd xmm1,[res] ;xmm1=res

    comisd xmm1,[eax+ex] ; eax+ex is a quadword
    ja do_while

为什么clock调用的结果是NaN？

Answer 1

x87 FPU(浮点单元)堆栈只有八个元素。如果例程没有弹出它压入的所有元素，则堆栈将随着例程的重复使用而快速溢出。一旦堆栈溢出，浮点运算将产生 NaN(Intel 文档中的“浮点不定值”)。

问题中汇编代码中的fst指令存储一个值而不弹出堆栈。假设先前的函数之一(function1 或 function2)将一个浮点值压入堆栈以将其返回给其调用者，则调用者应将其从堆栈中弹出，这可以在存储时使用 fstp 指令而不是 fst 来完成。