assembly - 为什么80x87指令集采用 "stack-based"设计？

Question

回到 Intel 最初设计 8087 时，他们为什么选择将浮点寄存器组织为堆栈？从这样的设计中可以获得什么可能的优势？与允许将任意寄存器用作源和目标操作数相比，它似乎更不灵活且更难使用。

Answer 1

文章"On the Advantages of the 8087's Stack" ，在@Jester 的评论中分享，解释了设计师的想法。他们为什么将浮点寄存器组织为堆栈的摘要:

潜在地，它可以使过程调用更有效，因为(理论上)调用者和被调用者都不必显式保存和恢复 FP 寄存器。需要进行 FP 计算的被调用者只需将他们的操作数压入寄存器堆栈，进行计算，并在计算完成后将结果从堆栈中弹出，自动恢复调用者的 x87 状态。 (这与机器堆栈用于函数参数、返回值和局部变量的方式基本相同。)

鉴于指令已经在 8086/8088 上编码的方式，以及已经使用的操作码的数量，它们只能为 8087 提供 1 操作数指令，而不是 2 操作数指令。对于平面寄存器文件，这不会很好地工作。

他们认为提供 FXCH 指令将使随意重新排列 x87 寄存器堆栈变得足够简单(以便在需要时可以将任意值对用作操作数)。此外，FXCH 操作便宜。