5.3. Инструкции с плавающей точкой

Этот раздел описывает инструкции с плавающей точкой. Детали описаны в томе 3 «Справочник набора инструкций».

5.3.1. Инструкции доступа к памяти

Существуют инструкции загрузки и сохранения чисел с плавающей точкой, для одинарного, двойного, двойного расширенного типов данных с плавающей точкой, а также для параллельных FPили целых типов данных со знаком либо без знака. Режимы адресации для инструкций загрузки и сохранения чисел с плавающей точкой, те же самые, что и для инструкций загрузки и сохранения целых чисел. Исключением являются инструкции парной загрузки чисел с плавающей точкой, которые могут иметь явно указанный базовый регистр с постинкрементом. Дополнительные подсказки памяти для инструкций загрузки и сохранения чисел с плавающей точкой, те же самые, что и для инструкций загрузки и сохранения целых чисел (см. раздел 4.4.6 «Управление иерархией памяти и непротиворечивость»). В табл.5.7 перечислены типы инструкций загрузки и сохранения с плавающей точкой. Инструкции парной загрузки и сохранения с плавающей точкой, требуют двух приемных регистров (см. раздел «Парная загрузка с плавающей точкой» в третьем томе). Инструкциям сохранения с плавающей точкой (stfs, stfd, stfe) требуется, чтобы значения в регистрах с плавающей точкой были такого типа, чтобы преобразование данных при сохранении было корректным.

Табл.5.7. Инструкции доступа к данным с плавающей точкой

Операции	Загрузка в FR	Парная загрузка в FR	Сохранение из FR
С одинарной точностью	ldfs	ldfps	stfs
Целочисленная/Параллельная FP	ldf8	ldfp8	stf8
С двойной точностью	ldfd	ldfpd	stfd
С расширенной точностью	ldfe		stfe
Сливания/Заливания	ldf.fill		stf.spill

Безуспешные спекулятивные загрузки записывают NaTValв приемный регистр или регистры (см. раздел 4.4.4). СохранениеNaTValв память вызовет ошибку «Употребление регистрового значенияNaT», исключением является инструкция сливания (stf.spill).

Сохранение и восстановление регистров завершается инструкциями сливания и заливания (stf.spill, ldf.fill) использующими 16-битовое содержимое памяти. Они являются единственными инструкциями, которые могут быть использованы для сохранения и восстановления фактического содержимого регистров, т.к. они не вызывают ошибку приNaTVal. Они сохраняют и восстанавливают все типы (единичный, двойной, расширенный регистровые форматы и целые или параллельныеFP) и гарантируют совместимость с возможными будущими архитектурными расширениями.

Рисунки 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8 и 5.9 описывают как происходит преобразование данных при обмене между регистром с плавающей точкой и памятью для различных типов данных и для различных инструкций загрузки/сохранения и сливания/заливания.

Рис.5.4. Преобразование данных одинарной точности при передаче их из памяти в регистр с плавающей точкой.

Рис.5.5. Преобразование данных двойной точности при передаче их из памяти в регистр с плавающей точкой.

Рис.5.6. Преобразование данных двойной расширенной точности, целых и параллельных FPданных, при передаче их из памяти в регистр с плавающей точкой, а также заливка регистра с плавающей точкой из памяти.

Рис.5.7. Преобразование данных одинарной точности при передаче их из регистра с плавающей точкой в память.

Рис.5.8. Преобразование данных двойной точности при передаче их из регистра с плавающей точкой в память.

Рис.5.9. Преобразование данных двойной расширенной точности, целых и параллельных FPданных, при передаче их из регистра с плавающей точкой в память, а также слив регистра с плавающей точкой в память.

При загрузке и сохранении с плавающей точкой поддерживаются оба способа упорядочивания байт – и по возрастанию, и по убыванию. Для одинарного и двойного форматов памяти, упорядочивание байтов идентично для 32-битных и 64-битных целых типов (см. раздел 3.2.3). Упорядочивание байтов для двойного расширенного формата и для операций сливания/заливания показано на рис.5.10.

Форматы памяти		Формат регистра с плавающей точкой
Сливания/заливания (128-битные) LE BE 0 7 0 7 0 s0 0 0 1 s1 1 0 2 s2 2 0 3 s3 3 0 4 s4 4 0 5 s5 5 se2 6 s6 6 e1 7 s7 7 e0 8 e0 8 s7 9 e1 9 s6 10 se2 10 s5 11 0 11 s4 12 0 12 s3 13 0 13 s2 14 0 14 s1 15 0 15 s0	Двойной-расши­ренный (80 бит) LE BE 0 7 0 7 0 s0 0 se1’ 1 s1 1 e0’ 2 s2 2 s7 3 s3 3 s6 4 s4 4 s5 5 s5 5 s4 6 s6 6 s3 7 s7 7 s2 8 e0’ 8 s1 9 se1’ 9 s0	(82-битный) 81 63 0 s порядок мантисса se2 e1 e0 s7 s6 s5 s4 s3 s2 s1 s0 se1’ e0’ s7 s6 s5 s4 s3 s2 s1 s0

Рис.5.10. Форматы памяти с плавающей точкой при сливании/заливании и при двойной расширенной точности.